Den 40-årige har efterträtt landsman Jose Riga, som hjälpte Addicks att undvika avflyttning från mästerskapet.
Peeters var senast ansvarig för belgiska outfit Waasland-Beveren och har även lett Cercle Brugge och Gent.
Den tidigare strejkaren, som fick ett tak på 13 gånger av Belgien, hade också en tvåårig trollformel som spelare på Millwall mellan 2003 och 2005.
Peeters kommer att arbeta tillsammans med Charlton första lag tränare Damien Matthew.
Tidigare Charlton biträdande chef Alex Dyer kommer inte att vara en del av den nya installationen och har lämnat klubben efter tre och ett halvt år på The Valley.
Riga, 56, tog över som Charlton manager i mars efter Chris Powells avsked och hade hoppats att förbli ansvarig efter sju segrar från 16 matcher.
Men Charlton ägare Roland Duchatelet, som också äger Standard Liege, beslutade mot detta till förmån för Peeters.
Charlton har utsett före detta Belgiens internationella Bob Peeters till chef.