En 1798, Bonaparte élabore un projet de débarquement en Angleterre et se rend dans le Pas-de-Calais pour mettre son plan à exécution : il ordonne des travaux dans les ports d’Étaples, de Boulogne, d’Ambleteuse et de Calais, la préparation d’une flottille de 180 bateaux à construire entre Dunkerque et Saint-Brieuc et la "création d’une commission des côtes de la Manche" en charge de la conduite des travaux. Mais, faute de moyens, il doit renoncer à cette entreprise et se concentre sur l’expédition d’Égypte.
Le projet est cependant relancé en 1801, après la paix de Lunéville, par le désormais premier consul de la République. Il ordonne la création d’une nouvelle flottille, dont le commandement est confié à l’amiral Latouche-Tréville. Le point d’ancrage du nouveau plan est fixé au port de Boulogne-sur-Mer.
Le projet inquiète tant les Anglais que l’amiral Nelson est envoyé endiguer la menace et anéantir la flottille en formation. Une première attaque est lancée contre le port de Boulogne les 3 et 4 août 1801. Face à la tactique de l’embossage mise en place dans la rade française, Nelson essuie un premier échec. Celle-ci consiste à placer en quinconce, sur deux lignes décalées, les bâtiments de la flottille afin que les uns et les autres se protègent. Une seconde tentative dans la nuit du 16 au 17 août connaît le même sort.
Ces revers précipitent les négociations pour l’élaboration d’un traité de paix, signé à Amiens le 27 mars 1802, qui met un terme à dix années de guerre continuelle avec l’Angleterre.
Le répit est de courte durée : la rupture de la paix le 18 mars 1803 redonne toute sa valeur au projet un moment suspendu. Dans le courant de l’été 1803, une armée dont le gros des troupes forme le célèbre camp de Boulogne est mise sur le pied de guerre, le long du littoral de la Manche et de la mer du Nord, et de la Bretagne aux Pays-Bas. Des chantiers navals, à travers toute la France et jusqu’en Hollande, s’emploient à pourvoir la flottille en bateaux plats, tandis que les ports de Boulogne-sur-Mer, Wimereux et Ambleteuse sont aménagés et agrandis.
Au plus fort de ce formidable concours de troupes et d’embarcations, on dénombre quelques 2 000 bâtiments servis par 15 000 marins, chargés du passage de près de 200 000 hommes. A la tête de la flottille, l’amiral Buix remplace le 13 juillet 1803 Latouche-Tréville, nommé commandant de l’escadre de Toulon. C’est le contre-amiral Lacrosse qui succèdera à Bruix, décédé le 18 mars 1805.
L’offensive de la troisième coalition en août 1805 ne permet pas à l’empereur de mettre à exécution son redoutable projet. Par une subite volte-face, il conduit la Grande Armée à la victoire d’Austerlitz sur les Russes et les Autrichiens le 2 décembre 1805. Il ne subsiste plus dès lors autour de Boulogne qu’un faible effectif, la flottille est progressivement désarmée mais la ligne d’embossage maintenue.
L’empereur n’a cependant pas totalement abandonné l’idée d’invasion puisqu’en 1807 et 1811, la flottille est plus ou moins réactivée, sans grande conviction. Les derniers bâtiments de la flottille sont désarmés en 1813.
