Fils de Pippin le Bref et de Bertrada de Laon, il succède à son père et gouverne avec son frère, Charlemagne Ier. Bien que les relations entre les deux peuples s'intensifient, la mort inattendue de Charlemagne empêche l'éclatement d'une guerre. Il entretient les liens cordiaux que son père avait conservés avec la papauté et devient son protecteur après avoir vaincu les Lombards en France. Il combat les musulmans qui mettent en péril ses possessions dans la péninsule ibérique et tente de prendre le contrôle du territoire. Cependant, il est contraint de battre en retraite et, à la suite d'une attaque des Vascons, perd toute son arrière-garde et Roland dans les gorges de Roncevaux. Après une longue campagne, il réussit à soumettre les Saxons, à les forcer à adopter le christianisme et à les intégrer à son royaume, ouvrant ainsi la voie à l'établissement du Saint Empire romain germanique sous la dynastie saxonne.

Il a favorisé l'expansion des différents royaumes francs en un empire, intégrant une grande partie de l'Europe occidentale et centrale. Il conquiert l'Italie et se fait couronner empereur Auguste le 25 décembre 800 à Rome, grâce à l'opportunité offerte par la déposition de Constantin VI et ce qui est perçu comme la vacance du trône impérial, qui est entre les mains d'une femme, Irène. Ces événements provoquent le mécontentement de la cour impériale, qui rechigne à accepter son prétendu rang. Après l'échec des projets de mariage entre Charlemagne et Irène, la guerre éclate. En 812, Michel Ier Rangabé accorde à Charlemagne le titre d'empereur (mais pas celui d'« empereur des Romains »).

Son règne a souvent été associé à la Renaissance carolingienne, un renouveau de la culture et des arts latins dans l'Empire carolingien, sous la direction de l'Église catholique, qui a forgé une identité commune en Europe. Par ses conquêtes internationales et ses réformes internes, Charlemagne a jeté les bases de ce qui allait devenir l'Europe occidentale au cours du Moyen Âge. Aujourd'hui, Charlemagne est reconnu non seulement comme le précurseur des monarchies française et allemande, qui l'appellent Charles Ier, mais aussi comme « l'ancêtre de l'Europe ».

Sa stratégie d'expansion se poursuit avec la conquête et l'annexion du royaume lombard en 774 grâce à une alliance entre les Francs et la papauté. Une fois l'Italie sous son contrôle, Charlemagne concentre ses forces sur la conquête de la Saxe, ce qui lui vaut dix-huit campagnes consécutives entre 772 et 804. Le royaume de Charlemagne couvre l'ensemble de la France, de la Suisse, de l'Autriche, de la Belgique, des Pays-Bas et du Luxembourg actuels, ainsi que la majeure partie de l'Allemagne, de l'Italie, de la Hongrie, de la République tchèque, de la Slovaquie et de la Croatie. Le jour de Noël 800, le pape Léon III proclame Charlemagne empereur, inaugurant ainsi un nouvel empire germanique qui durera jusqu'au début du XIXe siècle.

Si la continuité de cet empire germanique avec l'Empire romain d'Occident, disparu trois siècles plus tôt, est une invention fictive, la renaissance du concept impérial implique une aspiration à un pouvoir global sur les princes des différents royaumes, qui représenterait la compensation temporelle de la suprématie du pape en matière spirituelle. Cette alliance unique et cette complémentarité entre l'empereur et le pape vont engendrer un conflit de suprématie entre les deux pouvoirs, qui se prolongera tout au long du Moyen Âge. Dans une période marquée par le haut degré de violence et d'anarchie qui domine l'existence sociale, l'Empire carolingien fait un effort important de structuration politique et administrative. L'Empire reste aux mains de la dynastie carolingienne jusqu'au début du Xe siècle, et sur le trône de France jusqu'en 987.

L’Église, comme dépositaire de la tradition classique et chrétienne, est l’institution qui s’est impliquée dans le projet culturel carolingien, même si elle ne l'a fait seulement pour rendre service à l’Empire. 

L’empereur a compris que l’uniformisation de la liturgie pouvait être le miroir de l’unité de l’Empire, pour cela, il fallait former les clercs destinés à l’action pastorale.

Cette réforme a débuté sous Pépin III avec la Regula canonicorum de Chrodegang en 755, qui a établi la vie commune des clercs et l'étude des  Saints Écritures et des Pères de l’Église.

Pendant le VIIIe siècle, la cour de Pépin était fréquentée par des ecclésiastiques instruits, ce qui a favorisé des échanges culturels et politiques qui ont jeté les bases du projet culturel et scolaire de Charlemagne.

Tout cela prit corps avec l’Admonitio generalis, dictée par Charlemagne en 789 et envoyée à tous ceux qui avaient des responsabilités de gouvernement dans le royaume, y compris les autorités épiscopales et abbatiales. On y prescrivait l’enseignement des psaumes, le chant liturgique, le calcul, et la grammaire. 

L’École Palatine est devenue l’établissement d’enseignement le plus réputé de l’époque et a servi d’exemple pour la création d’autres écoles (les écoles carolingiennes). 

Aucune des salles du palais ne faisait partie intégrante de l’école, bien qu’il y ait eu une bibliothèque et un scriptorium qui produisait des manuscrits et servait d’archives et d’écoles d’écriture.

Charlemagne convoquait les professeurs à l’endroit de son choix pour qu’ils récitent des poèmes ou l’informent sur un sujet quelconque. 

L’École Palatine éduquait les enfants de l’empereur et les nutritii, les enfants de l’aristocratie élevés au palais. Les programmes d’études suivis étaient le trivium et le quadrivium définis par les institutions de Cassiodore (rhétorique, grammaire et dialectique; géométrie, astronomie, arithmétique et musique).

Progressivement, le projet s’est développé, entraînant la création de nouvelles écoles: les écoles carolingiennes.

Les notions musicales étaient mises en pratique dans les messes liturgiques, en entonnant les hymnes, les antiennes et autres cantiques.

On apprenait aussi la grammaire latin, qui était mise en pratique à travers la communication orale entre les élèves et les maîtres.

À l’école élémentaire, après la lecture, l'écriture et le chant, venait le calcul, fondamental pour les moines pour bien administrer les biens des monastères et bien contrôler les revenus que générait ce patrimoine.

Les maîtres étaient appelés scholasticus, mais il y avait aussi d’autres noms comme primus scholasticus, caput scholae, magister scholae, rector scolarum… Toutefois, l’existence de différentes noms ne signifie pas qu’il y existait une spécialisation des maîtres. 

Les élèves étaient aussi appelés de différentes façons comme discipuli, alumni, scholares… Mais, dans ce cas on différencie les pueri (enfants jusqu’à quinze ans) des adolescentes (plus de quinze ans).

La plupart des enfants entraient à l'école vers sept ans. Dans le cadre monacal, l’éducation était généralement gratuite, mais des frais pouvaient être demandés selon la situation financière des parents.

Dans les écoles étaient observés la discipline et le silence, de sorte que les élèves se communiquaient avec les maîtres par signes. De surcroît, s’il fallait punir les élèves, la méthode la plus employée était le fouet.

Parmi ses caractéristiques, la Renaissance carolingienne se distingue par ses réformes éducatives. Charlemagne favorisa la création d’écoles monastiques et palatines pour former des clercs et des administrateurs compétents. Ces écoles enseignaient les sept arts libéraux, divisés en trivium (grammaire, logique et rhétorique) et quadrivium (arithmétique, géométrie, astronomie et musique). L’École Palatine d’Aix-la-Chapelle, dirigée par l’érudit Alcuin d’York, fut le principal centre intellectuel de l’empire.

Un autre accomplissement majeur fut la préservation du savoir classique. Les moines s’employèrent à transcrire les œuvres d’auteurs tels que Virgile, Cicéron et Aristote, contribuant à la sauvegarde de ces textes, dont beaucoup auraient disparu sans cet effort. De plus, ils créèrent la minuscule carolingienne, une écriture plus claire et lisible qui facilita la diffusion des connaissances.

La Renaissance carolingienne comprenait également des réformes religieuses et liturgiques. Charlemagne promut l’uniformité liturgique dans son empire en adoptant le rite romain au détriment des rites locaux et en standardisant les textes liturgiques. Cela contribua à renforcer l’autorité de l’Église, qui joua un rôle clé dans la vie culturelle de l’époque.

Dans les domaines de l’art et de l’architecture, l’art carolingien combina des influences romaines, chrétiennes et germaniques. Les églises et monastères construits, tels que la Chapelle Palatine d’Aix-la-Chapelle, symbolisaient le pouvoir impérial et l’unité religieuse. Dans les arts, les manuscrits illustrés atteignirent un haut degré de sophistication.

Malgré ses réalisations, la Renaissance carolingienne connut des limites. Son influence géographique fut restreinte à l’empire carolingien, et ses bienfaits profitèrent principalement aux élites religieuses et politiques. Après la mort de Charlemagne et la division de son empire, l’élan culturel se perdit en grande partie, conduisant à une période de décentralisation politique et culturelle.

1. Francie occidentale (Charles le Chauve), qui deviendra le Royaume de France.

2. Francie orientale (Louis le Germanique), base du Saint-Empire romain germanique.

3. Francie médiane (Lothaire Ier), incluant des territoires allant de la mer du Nord à l’Italie, avec le titre impérial.