Charlotte av Savoy var Louis XIs andre kone. De giftet seg i 1451 da hun bare var åtte år gammel og Louis var 27. Giftemålet var uten samtykke fra Louis’ far Charles VII og strategisk i forhold til landområder i Italia.
Louis ignorerte i stor grad sin unge kone og da det ble klart at Charles VII lå for døden, forlot han henne i Burgund og dro til Paris for å sikre seg tronen. Charlotte måtte pent se å komme seg til Paris selv. 22. juli 1461 ble hun dronning av Frankrike, men allerede året etter ble hun så syk at hun nesten døde. Hun slet med svak helse etter dette.
Louis holdt dronningen og hoffet hennes bortgjemt på slottet i Amboise, hvor hun og hoffdamene brukte dagene på å utdanne døtrene, spille sjakk, høre på musikk og sy. Av og til ble hun hentet frem for å representere landet, som da jarlen av Warwick besøkte landet i 1470. Charlotte var interessert i litteratur og hadde en utsøkt samling av bøker. Hun etterlot seg en samling på hundre manuskripter som dannet grunnlaget for Bibliothèque Nationale i Frankrike.
Hun var regent i kongens fravær i september 1465 og etter at han døde i 1483, var hun en del av regentrådet for sin mindreårige sønn Charles VIII. I praksis var det datteren Anne som tok rollen som regent mens broren var mindreårig. Charlotte døde senere samme år. Hun fikk åtte barn, men bare tre overlevde. I tillegg til Charles og Anne hadde hun datteren Jeanne som senere ble dronning av Frankrike til Louis XII.