Oggi Cattaneo è considerato l’iniziatore del pensiero federalista in Italia.
Cattaneo ha una formazione illuminista e ha quindi una grande fiducia nella ragione e nella scienza come guide dell’azione umana. La libertà è l’altro principio basilare del pensiero di Cattaneo: libertà come garanzia suprema del buon governo e della crescita ordinata delle comunità e degli stati. È repubblicano come Giuseppe Mazzini, ma di quest’ultimo non condivide la fede quasi religiosa nella patria, le iniziative insurrezionali e la prospettiva di uno Stato unitario. Cattaneo è più pragmatico, si batte per una politica di riforme e vede con lucidità le grandi differenze tra regioni, provincie e città. E in queste differenze individua una ricchezza da studiare e valorizzare.
Ammira per esempio alcune istituzioni introdotte da Maria Teresa nel Lombardo-Veneto, una sorta di consultazione degli organismi locali sulle decisioni per l’impiego delle imposte locali, si impegnerà però nella lotta contro gli austriaci quando si renderà conto che sotto il controllo dell’Impero asburgico è impossibile garantire la crescita e l’autonomia del Lombardo-Veneto, come aveva sperato per alcuni anni. Sarà anche contrario, nel 1848, all’unificazione della Lombardia con il Regno di Sardegna che considera più arretrato dal punto di vista politico ed economico.
Gli studi scientifici – ampia definizione in cui comprende economia, agraria, finanza, statistica, scienze naturali, demografia, urbanistica ecc. – devono essere la base per l’azione politica consapevole, secondo Cattaneo, e in effetti sulla rivista da lui fondata, «Il Politecnico», pubblica articoli e brevi saggi come Notizie naturali e civili su la Lombardia (1844) e inoltre studi sul commercio della seta, sulla utilità di una strada ferrata tra Milano e Venezia, sulle condizioni economiche della Bassa Lombardia e sulla produzione del formaggio, sull’istruzione ecc.
Durante i suoi studi e grazie all’amicizia con Stefano Franscini e altri politici ticinesi Cattaneo conosce e ammira la storia, le istituzioni e lo sviluppo economico della Svizzera, fino a proporre nei suoi scritti e nei suoi discorsi una confederazione di stati italiani sullo stesso modello di quella elvetica per salvaguardare le norme e le istituzioni più moderne e progressiste e consentire alle diverse regioni uno sviluppo graduale. Anche per l’Europa Cattaneo individua una prospettiva federale sul modello degli Stati Uniti: il progresso umano non può essere individuale ma collettivo, arricchito dal continuo confronto con gli altri. Effettuerà studi di economia anche per il governo ticinese e per quello inglese.
Neppure dopo la delusione seguita alla sconfitta delle Cinque Giornate e della Prima guerra d’indipendenza, Cattaneo rinuncia all’idea federalista, che vede anzi confermata dall’inadeguatezza della condotta di Carlo Alberto. Dal suo ritiro in Svizzera non esiterà a raggiungere Garibaldi a Napoli alla conclusione della Spedizione dei Mille nella speranza di poter avviare un processo di federazione fra i vari stati della penisola e battendosi per la salvaguardia delle autonomie locali. Ancora una volta resterà deluso, perché Garibaldi, con realismo, ha già scelto la soluzione unitaria all’insegna della monarchia di Vittorio Emanuele.
Cattaneo è in relazione con altri repubblicani, come Carlo Pisacane, Giuseppe Ferrari, Cesare Correnti, Agostino Bertani (il medico di Garibaldi), Jessie White e Alberto Mario, e molti di loro apprezzano il federalismo, ma, a parte Pisacane morto prematuramente, gli altri finiranno per accettare il ruolo della monarchia sabauda e scenderanno a compromessi entrando in Parlamento o accettando comunque incarichi nelle istituzioni.
Cattaneo rifiuterà sempre qualsiasi compromesso e non giurerà mai fedeltà allo Statuto; di conseguenza, benché eletto più volte (candidato su insistenza degli amici) non entra mai in Parlamento e ripete nelle sue lettere: «Mi sono interdetto ogni pubblica rappresentanza; solamente come scrittore posso osservare il mio proposito, che si compendia in due parole: Libertà e Verità» (Ep., IV, 29). Dalla sua casa a Castagnola resta però in rapporto epistolare con gli amici entrati in Parlamento, soprattutto Bertani, che curerà la prima pubblicazione degli scritti di Cattaneo dopo la sua morte. Successive edizioni più complete furono curate da Jessie White e Alberto Mario.