Карл не хуже отца понимал все выгоды подобного союза и стремился еще больше укрепить его. Высший клир повсеместно используется в государственной аппарате. Широко поддерживается идеологическая деятельность церкви внутри государства. Решениям церковных соборов придается сила государственных законов, а королевские постановления, в свою очередь, поддерживаются духовенством. Ну и, конечно, строительство новых церквей, основание монастырей, пожалования королем церкви земель и привилегий, чрезвычайно тесные отношения с папством. Настолько тесные, что франкский король несколько раз в прямом смысле спасал римского понтифика. Союз был прочным, но далеко не равноправным. Карл крепко держал церковь в своих руках и использовал ее как один из инструментов своей власти. Он не терпел вмешательства церкви в политические дела, однако сам вмешивался в религиозные вопросы. Так, он приказал ввести в обедню песнопение «Credo» в соответствии с текстом, используемым в испанских епархиях, который провозглашал исхождение духа святого «от Отца и от Сына» (Filioque).
25 декабря 800 года в соборе св. Петра в Риме Карл получил из рук папы Льва III императорскую корону. Нестабильная внутриполитическая обстановка в Риме, вызванная столкновением папы с местной аристократией, дала франкскому королю еще один повод встать на защиту церкви, а по сути, еще раз заставить ее послужить своим интересам.
В земных делах Карл также добился многого. Колоссальное расширение территории государства потребовало изменения системы управления. Территория франкской державы была разделена примерно на 200 графств. Графы назначались королем и пользовались в пределах графства всей полнотой военной, судебной и фискальной власти. Для контроля за их деятельностью был создан институт «посланцев» (missi). Каждая миссия состояла из 2—5 духовных и светских лиц. Посланцы могли сменять должностных лиц, назначавшихся графами, пересматривать решения, принятые последними. О результатах проверки они сообщали на генеральных собраниях знати. В свою очередь, графы докладывали королю о деятельности посланцев. Не удовлетворяясь такими формами взаимного контроля должностных лиц, Карл с приближенными постоянно переезжал с места) на место и лично следил за ходом государственных дел. Необходимо заметить, что личное участие короля в управлении, обусловленное отсутствием разветвленного бюрократического аппарата, являлось неотъемлемой чертой любого раннесредневекового государства. А постоянные перемещения королевского двора, насчитывавшего вместе с королевскими родственниками, вельможами, должностными лицамщ разного ранга и обслуживающим персоналом несколько сот человек, объяснялись, кроме того, вполне обыденными вещами: такое количество людей было трудно прокормить, долго оставаясь на одном месте.) Стремясь сделать систему власти более гибкой и всеохватывающей, Карл взялся за укрепление вассальных связей. Обязанность каждого королевского вассала служить королю вместе со своими вооруженными слугами оформлялась специальным договором и скреплялась клятвой верности. Начиная с 789 года, государь неоднократно предписывал составлять списки присягнувших свободных, а уклонившихся принудительно доставлять ко двору для присяги. Сознавая, однако, трудности централизованного контроля за «верными», Карл обязал, кроме того, каждого свободного мужчину найти себе сеньора, под началом которого ему надлежало воевать и которому он был обязан личным подчинением. Таким образом, вассальные связи должны были пронизывать всю толщу правящего слоя. Согласованию королевской политики с волей знати и в то же время проверке выполнения королевских постановлений служили генеральные собрания знати, проводившиеся в мае.
Такой славная империя франков вступила в IX век. Господь благоволил ей и будущее ее казалось безоблачным. Именно это будущее стало заботой Карла в последние годы жизни. Стареющий император все чаще задумывался о том, как поделить огромное наследство между своими детьми. В 806 году в Тионвилле, следуя традиции, Карл выделил каждому из сыновей часть королевства. После его смерти Карл, Пипин и Людовик должны были получить свой доли, титул же императора не передавался никому. Однако раздел оказался отсроченным. Еще при жизни императора умерли два его сына, Пипин в 810 году, а Карл год спустя. С единственным наследником уладить дела оказалось гораздо проще. 11 сентября 813 года Людовик был коронован и получил императорский титул. И как раз вовремя: 28 января 814 года великий император скончался, не дожив нескольких месяцев до 72 лет.