Betssy Chávez plockades från posten som kulturminister då den tidigare premiärministern Aníbal Torres avgick på torsdagen.
Torres är den premiärminister som hade suttit längst, nio månader, sedan Castillo kom makten i juli 2021.
Den med kortast tid på posten är Torres företrädare Héctor Valer Pinto som bara var premiärminister i en vecka i början av februari.
President Castillo har sedan i juli i fjol ställts inför två riksrättsförsök i parlamentet och är under utredning i sex korruptionsfall.
Castillo immun fram till 2026
Tidigare i november marscherade tusentals personer i huvudstaden med krav på att den före detta läraren från landsbygden, som oväntat tog makten från Perus traditionella politiska elit, skulle avsättas.
Castillo har fördömt korruptionsanklagelserna som politiskt motiverade och åtnjuter immunitet fram till slutet av sin mandatperiod i juli 2026.
Vänsterpolitikern Chávez har nu 30 dagar på sig att godkännas av parlamentet för att kunna tillträda premiärministerposten.