Il fut le concepteur et le créateur de nombreuses lignes de chemins de fer (telle que celle des Cévennes, entre Alès et La Grand-Combe)[2] et d'ouvrages d'art, tel que le viaduc de Chamborigaud[3] en forme de fer à cheval, d’une longueur totale de 384 m (39 arches) et de 46 m de hauteur, permettant à la célèbre ligne des Cévennes de franchir la vallée du Luech ou encore sur la même ligne le viaduc de l'Altier à Villefort (d'une longueur de 257 m, composé de 11 arches de 16 m d'ouverture et d'une hauteur de 72 m), de nombreux ponts sur le Rhône ou la Loire.
Charles Dombre a élaboré plus de 1000 km de chemins de fer depuis les bords de la Loire et de l'Allier jusqu'au rivage de la Méditerranée[3].
En 1869, il est élu à l'Académie du Gard (devenue en 1878 l'Académie de Nîmes)[4].