Le bassin Charles X est le second bassin à avoir été entrepris en 1803 par l'ingénieur Joseph-Marie-François Cachin, juste après la publication du décret consulaire ordonnant l'aménagement d'un nouvel arsenal dans l'anse du Galet. De plan rectangulaire, l'ouvrage est alors destiné à faire office de bassin de radoub et à recevoir au nord quatre formes, que l'on projette de remplacer en 1814 par des grils de carénage, séparés en leur milieu par une machine à mâter. La dépêche ministérielle du 12 octobre 1821 qui incite les autorités du port à réfléchir sur la création d'un troisième bassin à l'ouest de l'arsenal, change néanmoins la destination de l'ouvrage, destiné à l'avenir à se transformer en bassin d'armement. La parution le 20 décembre 1827 d'une dépêche ministérielle ordonnant la construction au nord d'une gare de la mâture, nécessaire à l'évitement des mâts, ainsi que l'installation sur le quai oriental des établissements de l'artillerie de marine, indispensables à l'équipement des vaisseaux de guerre, confirment la nouvelle finalité dévolue à ce bassin désormais pourvu de trois écluses de communication : l'une au nord avec le bassin de la mâture, l'autre à l'ouest avec l'arrière-bassin, futur bassin Napoléon III, la dernière au sud avec l'avant-port. Inspecté par Mme la Dauphine, duchesse d'Angoulême le 11 septembre 1827, ce second bassin est mis en eau et inauguré par le Dauphin, duc d'Angoulême, le 25 août 1829 date à laquelle il prend le nom de bassin Charles X. Siège du poste des navires torpilleurs à la fin du XIXe siècle, le bassin sert depuis les années 80 de lieu de stationnement aux sous-marins avant leur démantèlement dans le secteur du Homet.