Едва ликвидировав последствия мятежа, Карл обратил свои взоры на юг: ему давно уже хотелось присоединить к своему королевству плодородные провансальские земли. Однако здесь его ждала неудача. Сначала этому помешал граф Герард Вьеннский, реальный правитель Прованса. А в августе 865 года он вынужден был вернуть Титбергу ко двору, но так довел ее придирками, что в ноябре 866 года она известила папу о своем желании отречься от королевского положения и уйти в монастырь.
В 867 году Николай I умер. Новый папа, Адриан II, стремясь восстановить внутренний мир, допустил короля в Рим и даровал ему прощение. Титберга так и не вернулась к супругу, но и Вальдрада королевой не стала. Неизвестно, чем бы закончилась эта история, если бы Лотарь II не умер летом 869 года, возвращаясь из Рима. Его смертью воспользовался Карл Лысый. Собрав верных людей, он поспешил в Лотарингию и 9 сентября 869 года короновался в Меце, несмотря на протесты папы и Людовика II. Однако его старший брат, Людовик Немецкий, тоже претендовал на эти земли. Дело шло к очередной междоусобной войне. Но в этот раз удалось договориться полюбовно: в августе 870 года в Мерсене Карл Лысый и Людовик Немецкий скрепили договором исчезновение Лотарингии, поделив ее между собой. Раздел прошел по линии Мааса и Мозеля. Кроме того, Карл получил земли на правом берегу Роны.
На несколько лет в политической жизни наступило затишье. До тех пор, пока в 875 году не умирает бездетный император Людовик. Естественно, самым активным претендентом на его наследство оказался Карл Лысый, да и папа, по-видимому, считал, что только он способен защитить империю и церковь от внутренних и внешних врагов. Год спустя Карл короновался императорской короной в соборе св. Петра. Однако жизнь все больше расходилась с костенеющими политическими формами, имперское единство все дальше уходило в прошлое. Карл это почувствовал, ибо те, кто был с ним в Орлеане в 848, в Меце — в 869, в Мерсене — в 870 году, в Италию не пошли. Их интересы лежали на севере. Во имя чего они должны были рисковать положением, богатством, да и самой жизнью?
Императорский титул накладывал определенные обязанности. И они призывали Карла в Италию, воевать с маврами. Он отправился туда, откупившись перед этим во Франкии от норманнов, беспощадно грабивших его королевство. Это здорово подорвало авторитет Карла.
В 877 году Карл Лысый умер. Дальше, до 885 года в Западно-франкском королевстве сменилось четыре короля — больше, чем за предшествующие 125 лет. Каждый новый монарх начинал с того, что заручался поддержкой знати, раздавая в больших количествах земли и привилегии, но добивался при этом противоположного эффекта. Ослабление центральной власти развивалось в прямой пропорции с усилением знати, державшей в своих руках власть на местах.
В 884 году бывшая империя Карла Великого на несколько лет вновь соединилась в одних руках, правда, уже в последний раз. После смерти западнофранкского короля Карломана, его место, по праву крови, занял Карл III Толстый, король Восточно-франкского королевства. Еще в 881 году он получил титул императора. Очень быстро Карл столкнулся с теми же проблемами, что и ближайшие его предшественники. Имперская корона обязывала заботиться об Италии, о западном королевстве и постоянно воевать с маврами и норманнами. Однако сил не хватало и Карл все чаще просто покупал мир. Восточные земли империи, где лежали интересы тех, на кого он опирался, оставались вне поля зрения императора. Когда норманны в очередной раз осадили Париж, он отправился туда во главе франконского и швабского ополчений, при этом повелев, чтобы на праворейнских землях графы, аббаты и епископы защищали отдельные части королевства от набегов викингов своими силами. Недовольство политикой императора нарастало. В 887 году представители знати пяти германских племен совершили переворот и поставили удобного им короля, незаконного сына Карломана, Арнульфа.
С этого момента в истории Европы начинается совсем иная эпоха. Каролинги теряют свой вес и авторитет. Среди тех, кто добирается до трона, много полукровок. Повсеместно возникают нелегитимные корольки, выдвигающиеся из среды местной знати, утверждаются новые династии, снова и снова дробящие свое наследство. За исключением Каролинга Арнульфа, императорский титул носили лишь итальянские корольки, а в 924 году он вообще исчезает.