Une nouvelle ère commence avec Charlemagne. L'Empire carolingien atteint ce qui est qualifié comme étant l'apogée de sa puissance. Cette période se caractérise notamment par le couronnement de Carlus Magnus en l'an 800, faisant de lui non plus un roi mais un empereur et donnant réellement au monde carolingien le qualificatif d'empire, une nouvelle organisation administrative du royaume et une renaissance culturelle.
À la mort de Pépin le Bref, ses deux fils, Carlomans et Charles, se partagent le royaume: le premier obtient le Sud de la Neustrie, la Bourgogne et la Provence, et le second, l'Austrasie et le Nord de la Neustrie. Les deux frères se disputent alors le pouvoir. Très vite, Charles s'impose et se fait appeler le Charlemagne
, ou Charles le Grand
. Il n'hérite toutefois de la totalité du royaume qu'à la mort de son frère Carlomans en 771. Il renoue dès lors l'alliance que ses prédécesseurs avaient mis à mal entre les Francs et l'Église et intervient en ce but contre les Lombards qui attaquaient Rome dans les années 770. Il détrône alors le roi Didier en 774 et prend le titre de roi des Lombards. En outre, il renouvelle la donation de Pépin
ou Traité de Quierzy, qui avait permis la création d'État pontificaux en échange de la reconnaissance de la dynastie carolingienne en 754, s'assure ainsi définitivement l'appuie de l'Église. Le roi rencontre malgré tout de nombreuses difficultés pour imposer son autorité en Italie. Conscient de la menace des Saxons païens sur le royaume, Charlemagne mène des campagnes militaires dévastatrices visant à les convertir et les soumettre par la force entre 772 et 804. Il réussit ainsi à conquérir la Saxe et la Frise.
Le prestige de Charlemagne croît encore lorsque le pape Léon III, le jour de Noël 800, le couronne empereur des Francs, faisant de lui le chef du pouvoir temporel de la chrétienté et héritier des empereurs romains d'antan. L'événement provoque toutefois l'indignation de l'empereur byzantin. Le nouvel empereur reste en effet un rustre, analphabète, faisant de ses filles ses maîtresses. Cela n'empêche pas Charlemagne de régner et de se fixer des objectifs. Ainsi, le rustre ne se contente pas seulement de dominer et cherche à organiser la société avec l'appui des religieux, le christianisme étant à ses yeux qu'un simple élément d'ordre et de stabilité. Cette religion était, en effet, une confession partagée par bon nombre de sujets du royaume suite aux vagues de conquêtes et à la perte de pouvoir des mérovingiens qui avait rendu les ecclésiastiques seuls véritables dirigeant des cités.
Dans cet objectif, il crée une nouvelle organisation administrative du royaume et encourage les activités culturelles.