Войны Карла ставили целью расширение христианского мира. За время его царствования франки совершили 53 похода, из них 27 возглавлял сам Карл; за период его правления Франкское государство увеличилось вдвое. Самой длительной была война с саксами 772-804, в результате которой Саксония была насильственно христианизирована и включена в состав Франкского государства. Походы в Испанию против арабов в 778-810 привели к созданию во Франкском государстве Испанской марки на северо-востоке Пиренейского п-ова. Первый поход 778 оказался неудачным, арьергард войска был при отступлении разбит отрядом басков. Командовавший арьергардом граф Роланд погиб. Это событие стало основой для позднейшей «Песни о Роланде». В 787-796 были завоеваны населенные аварами территории нынешних Австрии и Венгрии. В 785 завоевана Фрисландия, в 789 и 812 предприняты походы против полабских славян вильцев.

В 773 и 774 по приглашению папы Адриана I Карл предпринял походы в Италию, разбил лангобардов, короновался итальянской короной и подтвердил права пап на Папскую (Церковную) область. В 800 Карл подавил восстание против папы в Риме. 25 декабря 800 в Соборе Св. Петра папа Лев III короновал Карла императором. Византийское правительство отказывалось признавать за Карлом данный титул, но после войны 809-814 согласилось на это.

Устройство государства Карла знаменовало собой развитие феодализма. Высшая знать страны, связанная с Карлом ленной присягой, обязана была являться на войну с подвластными людьми. С 789 Карл неоднократно издавал указы, предписывавшие каждому свободному человеку найти себе сеньора, под началом которого он должен служить. Увеличивалось число зависимых крестьян. Империя Карла делилась на округа во главе с назначенными монархом из местной знати графами, обладавшими административной и военной властью и председательствовавшими в судах с участием присяжных из местных свободных мужчин; контроль за деятельностью графов и суд от имени государя осуществляли разъездные т. н. «государевы посланцы». Ежегодно созывались т. н.«майские поля», съезды высшей светской и церковной знати, на которых Карл представлял указы и капитулярии, касающиеся всех сторон жизни, в т. ч. церковной.

Карл Великий, до конца дней остававшийся неграмотным, уделял большое внимание образованию. В 787 был издан указ о создании школ при монастырях, в 789 — об обязательном образовании всего свободного мужского населения (остался невыполненным). При дворе сложился ученый кружок во главе с Карлом, названный Академией. Всячески культивировалась латинская словесность, что дало повод историкам назвать эпоху правления Карла и его ближайших преемников Каролингским Возрождением. Карл интересовался также германскими древностями, повелел записывать песни и сказания на народных языках, составить германскую грамматику. Карл Великий пережил двух своих законных сыновей и оставил трон третьему — Людовику Благочестивому. Империя Карла распалась в 843 в результате Верденского договора.