查理占領倫巴德國，觸怒了倫巴德國王的女婿巴伐利亞公爵塔西洛。他決定向查理挑戰，替嶽父報仇。787年，查理出兵巴伐利亞，廢黜了巴伐利亞公爵，把這個地區置於自己的直接統治之下。
查理在對外侵略擴張的過程中，與羅馬教皇保持著相互勾結和利用的關係。教皇與法蘭克人的勾結引起了羅馬大貴族的不滿。795年聖誕節，教皇阿德連一世去世，新任教皇立奧三世繼位沒多久，貴族們就羅織罪名把立奧三世逮捕入獄，並揚言要挖掉他的眼睛，割掉他的舌頭。立奧三世秘密派人向查理求救，查理立即率兵前往羅馬，將羅馬貴族或處以死刑，或禁錮終身。第二年又親自送立奧三世回羅馬複位，立奧三世感激涕零，於800年封查理為“羅馬人皇帝”，查理成為古羅馬帝國的合法繼承人和基督教世界的保護者。從此，查理國王變成了“查理大帝”，法蘭克王國成為“查理曼帝國”。
查理的才能和業績並不僅限於軍事征服。他在行政、司法與軍事製度、經濟生產管理體製、教會組織規章、文化教育等各方麵都推行了一係列措施，在很大程度上奠定了西歐封建社會的發展模式。
在行政方麵，查理把帝國劃分為許多轄區，分別由公爵、侯爵、伯爵等統轄，他們最初由國王任免，後來發展為終身製以至世襲。同時，大主教、主教、修道院院長也有類似的地方行政權力。帝國內部也存在大量封賜給軍事與教會貴族的采邑，其中一些擁有獨立的行政司法和財政稅收的權力。
在軍事方麵，為確保兵員供應，查理作出了嚴格的規定，要求擁有一定數額土地的人自備武器、糧食和衣物等，不足規定土地數額者則由幾個人合力提供兵役。教會貴族接受采邑後也必須提供相應的兵役。
在司法方麵，查理要求法官必須具有法律知識，依法進行審判，並確定了審判過程中的陪審作證製度，成為中世紀普通法發展的開端。
為了加強中央政府對帝國的控製，查理加強國家官員及機構的建製。他把傳統的“五月校場”民眾大會演變為國王和全國貴族、官員與教士商討決定重大事務的會議。他還經常派出巡視團，監督和檢查敕令的執行情況以及官員是否稱職、教士是否守規等。
查理還大力倡導文化教育。他率先垂範，學習並掌握了古法語、拉丁語、古德語等多種語言。他建立學校培養貴族子弟、培訓教會人員，還下令教會和修道院學習和傳授文化，他令人抄寫了大量古典和早期基督教的著作並加以保存，因而這些典籍得以流傳至今，這些成就後來被稱為“加洛林文藝複興”。
查理曼帝國輝煌一時，但並不長久，查理死後不久，他的三個孫子在843年三分帝國，分別成為後來法蘭西、德意誌和意大利的前身。
教皇國的建立
意大利的羅馬，人口不到300萬，卻有300多座教堂，300多座修道院和7所天主教大學，羅馬城中還有一個“城中之城”——梵蒂岡，生活著一位基督教世界至高無上的精神力量——教皇。今天的教皇早已喪失了世俗的權力，僅限於對宗教事務的管理。可是，在中世紀，教皇卻淩駕於歐洲各國皇帝、國王之上，主宰一切，是一位威風八麵、名副其實的“太上皇”。
“教皇”一詞源於希臘文，意為父親，4世紀時，基督教的所有主教都獲得這一稱號，而從5世紀起才為羅馬主教所專有。
教皇上升為政治勢力則是6世紀末的事。當時，意大利遭到倫巴德人的進攻，教皇格利哥裏一世曾從事抵禦倫巴德人的進攻，並使倫巴德人皈依天主教。此外，他還派遣以聖奧古斯丁為首的40名修士組成的布道團到英國傳教，因而羅馬主教成了傳播天主教和抵禦外敵的首領。至於說教皇是奉基督之命在羅馬傳教並成為主教彼得的繼承人，因而有權統治所有教會的神話，則是為教皇擅權作辯護而編造出來的。
教皇國的建立是歐洲各國長期政治鬥爭的產物。7—8世紀，意大利半島存在三種勢力：拜占廷、倫巴德和教皇。而當教皇遭到倫巴德人的進攻而拜占廷又無力保護時，教皇就尋求外國君主的保護。教皇紮恰裏竭力支持丕平廢黜墨洛溫王朝而自立，並派代表為他的登基加冕。