Un plan des années 1860 (Archives départementales de la Côte-d'Or, SM 22520) indique qu'il dessert "la Petite Gare du Canal à la compagnie de Chemin de Fer de Lyon". A cette époque, le bassin est rectangulaire. Construit en même temps que la ligne de chemin de fer Paris-Lyon, au milieu du 19e siècle, il était uniquement destiné à l'industrie et permettait le passage au chemin de fer. Sur la rive droite, se trouvaient par exemple les Grandes Minoteries Dijonnaises. Il ne prend sa forme actuelle qu'après la Deuxième Guerre Mondiale. Il est situé dans un ancien quartier industriel de Dijon, en plein renouvellement en 2011. La prise d'eau dans l'Ouche alimentait auparavant le canal au niveau du port rive droite par une rigole à ciel ouvert (Plan du linéaire des années 1860, Archives départementales de la Côte-d'Or, SM 22520).