5 сентября Конвент назначил его руководить армией, осаждающей Тулон. Свою штаб-квартиру он расположил на бастиде Монтобана Ольюля, с которой открывалась панорама на гавань Тулона. Его начальник артиллерии, подполковник Эльзеар-Август Кузен де Доммартен был ранен в сентябре 1793 года, его заменил молодой капитан Наполеон Бонапарт, которого Карто не ценил и который, тем не менее, будет играть решающую роль во взятии этого города.