Gran parte de la Estancia de Caroya permaneció arrendada a particulares hasta mediados del año 1875.
Poco tiempo después, por ley nacional N° 774, de fecha 10 de julio de 1876, seguida de otra ley aclaratoria que lleva el N° 916 de fecha 3 de julio de 1878, se dispuso la colonización de las tierras de Caroya.
Una de las primeras disposiciones que tomó el Gobierno de la Nación fue practicar una mensura de las tierras a colonizar.
Para ello comisionó al agrimensor Estanislao Rojas para que proyectara el trazado de la colonia.
El agrimensor sólo pudo demarcar 35 lotes, ante la dificultad de mensurar los terrenos judicialmente.
Posteriormente, la Oficina de Tierras y Colonias de la Nación solicitó en 1884 al agrimensor Eleázar Garzón trazara y ampliara la mensura de las tierras de la estancia de Caroya.
Comenzadas las tareas, el agrimensor Garzón estableció que la estancia se componía de una superficie de 162.992 hectáreas, y que sus límites eran los siguientes: al oeste, con Pablo Arguello, tierras de Carnero, perteneciente a la sucesión de la familia García Piedra, Posta de los Flores y doña Micaelina Amuchástegui.
Por el norte, con tierras que fueron de la estancia de Jesús María y actualmente de Vicente Agüero, Julio Correas y otros.
Hacia el sur, con terrenos de la costa del río Primero; y por el este, con delimitación imprecisa.
Estableció que las tierras de Caroya estaban ubicadas en los departamentos Anejos Norte(hoy Colón), Totoral, Río Primero, y al sur, una pequeña parte, en los suburbios de la ciudad de Córdoba.
En el año 1900, el ingeniero Ponciano López Saubiet practicó una mensura de replanteo en Colonia Caroya.
Se realizó una división en dos partes: la Colonia Vieja y la Nueva o pastoril. Anteriormente el agrimensor Rojas, en el sector antiguo, trazó las calles de 25 metros de ancho, y cuatro chacras de 25 hectáreas.
Después el agrimensor Sarría completó el trazado de la Colonia Nueva, determinando que cada chacra tuviera una superficie de 25 hectáreas, separadas por calles de 25 metros.
Finalmente el ingeniero Alfredo Baigorrí modificó este último plano, dejando las calles de 12 metros de ancho, a excepción de la calle principal que continuaba con los 25 metros.
Practicada la medición, mensura y amojonamiento de las tierras de Caroya, a la Estancia le correspondió el lote N° 1, con una superficie de 100 hectáreas, subdividida en cuatro lotes de 25 hectáreas.
Dentro de este predio quedó la antigua capilla, que fue utilizada por la autoridad eclesiástica durante varios años para los servicios religiosos. En virtud de ello, quedaron algunos inventarios que aportan datos de interés para el período en que entraron en plena decadencia las construcciones de la vieja estancia.
La Ley aprobada el 10 de julio de 1876 fue promulgada unos días más tarde por el Presidente Dr. Nicolás Avellaneda.
El sueño de la colonización se cumpliría el 15 de marzo de 1878.