Construido en 1767 en los astilleros de San Blas, Nayarit. Navío de dos palos cuya principal función fue la de llevar suministros, personal y correo a los presidios y misiones de California armado de cañones y gran capacidad de carga.

El teniente Juan Manuel de Ayala al mando del San Carlos partiendo de San Blas haciendo escala en Monterrey llevó a término la expedición a la bahía de San Francisco (actual Golden Gate) permaneciendo desde el 5 de agosto de 1775 hasta el 18 de septiembre cartagrofiando la zona y dando nombre a sus dos islas Los Angeles y la de Los Alcatraces. Esta expedición tomó tierra en nombre del rey Carlos III si bien de la bahía de San Francisco ya se tenía constancia desde el 4 de noviembre de 1769 cuando el explorador Gaspar de Portolá pudo observar la bahía desde el monte de San Mateo.

El 27 de diciembre de 1776 el San Carlos a su mando el teniente de navío Fernando Quirós volvió a San Blas desde el puerto de San Francisco. En 1780 junto al San Antonio partió hacia Manila durante la guerra contra Inglaterra. En 1788 comandado por Gonzalo López de Haro junto a la fragata Nuestra Señora del Rosario la Princesa comandada por Esteban José Martínez llegaron a Unalaska en las islas Aleutianas donde comprobaron asentamientos rusos volviendo ambos buques al año siguiente el 6 de mayo de 1789 bien pertrechados que les permitió construir los fuertes de San Miguel y San Carlos en la isla de Natca expulsando algunas embarcaciones inglesas y deteniendo al buque inglés Princesa Real pues este tenía inteción de construir un asentamiento y lo llevó a San Blas lo que generó la Crisis de Natca con Inglaterra,

-Juan Manuel de Ayala (Osuna, Sevilla, 28/12/1745 - 30/12/1797) estudió en la Academia de Guardias Marinas de Cádiz siendo destinado a Cádiz, Ferrol y a San Blas en 1773 como teniente de fragata y como capitán en 1782.