Во время понтификата Григория IV (827–844) с неожиданной быстротой начался распад империи Каролингов. Это могло бы привести к самостоятельности папы и его государства. Однако вскоре выяснилось, что если вооруженная мощь императора не будет стоять за папством, то оно превратится в игрушку партикулярных сил.
В середине IX века Италия тоже откололась от франков. Став независимыми князьями, бывшие франкские маркграфы Фриули, Сполето, Тосканы, лангобардские герцоги бросились рвать друг у друга территории прежнего лангобардского королевства. А в Южной Италии лангобардские герцогства Беневенто и Салерно воевали за еще существовавшие византийские территории (Калабрию, Апулию, Неаполь). В 827 году в Сицилии появились новые завоеватели, арабы (сарацины), представлявшие все более усиливающуюся опасность для всего полуострова. В центре полуострова находилось Папское государство, которое, в свою очередь, попало под власть римских аристократических семей, восстановивших сенат, звание патриция. Римские аристократические партии, соперничая друг с другом за утверждение своей власти над папством, стремились получить внешнюю поддержку.
При избрании папы Сергия II (844–847) произошли столкновения между аристократической и общенародной партиями Рима. Чтобы избежать двойных выборов, император Лотарь I вновь приказал посвящать в папы только в присутствии послов императора и с его разрешения. Однако теперь его распоряжение претворить в жизнь оказалось невозможным. При папе Сергии в 846 году сарацины продвинулись по Тибру до самого Рима, разрушив находившиеся за аврелиевскими стенами соборы Святого Петра и Святого Павла. (Первым из пап стал жить в Ватикане Симмах (498–514); обустраивать папскую резиденцию, находившуюся на Ватиканском холме, начали папы Адриан I и Лев III при помощи Карла Великого.) Папа Лев IV (847–855), опираясь на материальную помощь христианских правителей, с успехом вел борьбу с арабами; он возвел крепостные укрепления вокруг Ватикана. Эта часть города стала называться в честь его Леониной, городом Льва. Однако папы, за исключением непродолжительного времени, вплоть до переселения в Авиньон, жили в Латеранском дворце, именно здесь была их резиденция. Латеранский дворец находился от Ватикана относительно далеко, но это не было препятствием. При избрании папы Бенедикта III (855–858) римляне поддерживали его, а эмиссары императора — антипапу, Анастасия, который был ярым приверженцем предшествующего папы, Льва IV. В борьбе партий вновь противостояли друг другу сторонники бывшего папы и нового папы.
После этой сумятицы папский престол занял единственный выдающийся папа IX–X веков Николай I (858–867), который, возвратившись к идеям Льва I, Дамаса и Григория I, вновь выступил в качестве независимого правителя. Это нашло отражение и во внешних атрибутах. Согласно историческим исследованиям, именно он первым стал носить папскую корону. Папы с VII века носили белого цвета шлемовидный колпак. Начиная с Николая I нижняя часть головного убора стала обрамляться обручевидной короной, украшенной драгоценными камнями. Ее в начале XIV века переделали в тиару.
Папа Николай, преследуя далеко идущие цели, называл себя наместником Христа на земле (Vicarius Christi), власть которого исходит непосредственно от Бога. Его авторитет — это авторитет Бога, и на него возложена высочайшая поучающая власть, а раз так, то ему принадлежит верховная судебная и законодательная власть. Поэтому суждения и постановления папы равны по значению каноническим законам. Соборы служат лишь для обсуждения распоряжений папы. Николай I считал себя королем и священником (rex et sacerdos), передавшим светскую власть и вооруженные силы императору. Руководствуясь такими принципами, папа вмешивался в брачные дела франкской императорской семьи и выступал против партикулярных церковных сил.
Папа Николай I начал борьбу против самостоятельности складывавшихся в то время и нарушавших папский универсализм государственных и провинциальных церквей. Опираясь на местных епископов, папа стремился использовать центральную церковно-административную власть в отношении набирающих силу митрополитов. Так, он успешно лишил власти архиепископов Равеннского и Реймсского, противопоставивших себя Риму. (На Западе в те времена происходило преобразование митрополитской организации в архиепископства.)
Для обоснования и юридического формулирования властных претензий средневекового папства был использован так называемый Лжеисидоров сборник (декреталии) — собрание большей частью подложных папских писем и документов. Вероятно, он был сфабрикован между 847 и 852 годами на территории Реймсского архиепископства, а составителем его был некто, скрывавшийся под псевдонимом Исидор Меркатор. Сборник состоял из трех частей: 1) 60 папских писем от Климентия I (90–99?) до папы Мильтиада (311–314), «написанных» в эпоху раннего христианства. Все они без исключения сфабрикованы; 2) подделка, повествующая о так называемом «Константиновом даре», а также галльская переработка одного испанского сборника решений соборов; 3) папские декреты от Сильвестра I (314–335) до Григория I (590–604); 48 из них — безусловные подделки. Составление сборника подложных документов преследовало цель подтвердить верховную власть папы над епископами. Конкретная цель сборника — оказание поддержки сопротивлению местных епископов, выступавших против власти Реймского архиепископа. Папы сразу же увидели скрывающиеся в нем возможности. Папа Николай I, естественно, подчеркнул истинность вышеназванных документов. Для придания подделке достоверности ее автором объявили Исидора Севильского (умер в 633 году), который пользовался действительно высоким авторитетом. Фальшивую суть Лжеисидоровых декреталий в XV веке с полной несомненностью доказали кардинал Николай Кузанский (1401–1464) и другие. Но до того времени этот сборник уже оказал реальное воздействие на развитие средневековой церковной и политической жизни.
При Николае I произошел новый церковный разрыв с Востоком. Дискуссии между Византией и Римом формально носили теологический характер. Патриарх Фотий резко критиковал литургию западной церкви, целибат (безбрачие духовенства) и западное толкование догмата о Святой Троице. В 867 году на Константинопольском соборе было объявлено о низложении папы. Однако подлинной причиной дискуссий были острые противоречия между Византией и Римом в вопросе о власти на Балканах, теперь уже из-за Болгарии: болгарский царь Борис обратился в христианскую веру в соответствии с византийским обрядом, но, чтобы вывести свое царство из-под влияния византийских властей, он сблизился с латинской церковью, пытаясь использовать церковное верховенство Рима в качестве противовеса Византии.
Единство было достигнуто лишь ценою отступления Рима. При Адриане II (867–872) VIII вселенский (и в то же время последний всеправославный) собор, который состоялся в 870 году в Константинополе, отверг учение Фотия, а самого патриарха проклял и временно восстановил церковную общность с Римом. Но в то же время на соборе было объявлено решение, согласно которому церковь Болгарии относится к Константинопольскому патриархату.
Папы второй половины IX века использовали ослабление франкской империи для того, чтобы возвысить свою власть над властью императора, по крайней мере в принципе. На Западе церковь тогда уже заставила признать принцип, согласно которому только папа может короновать кого-либо в императоры. Хотя со времен Карла Великого существовала практика, в соответствии с которой император мог сам объявить своего сына соимператором, Лотарь I порвал с этим обычаем, и его сына короновал папа. При распаде имперской власти уже не император выдвигал понравившегося ему кандидата в папы, а папа короновал понравившегося ему кандидата в императоры. Так впервые произошло в 875 году, когда после смерти императора Людовика II из нескольких кандидатов папа Иоанн VIII (872–882) выбрал Карла Лысого. Новый император из чувства благодарности даже формально отказался от юрисдикции над папством и Римом. Папе Иоанну временно удалось восстановить суверенитет римского Святого престола.
В деятельности папы Иоанна VIII значительное внимание было уделено борьбе против арабов. Согласно Фульдской хронике, Иоанн VIII был отравлен своими римскими противниками 15 декабря 882 года. Таким образом, он стал первым в бесславной веренице пап средневековья, который сошел с престола Святого Петра не по причине естественной смерти, а как жертва насилия. Убийство папы Иоанна VIII явилось символической увертюрой к «мрачному веку» папства.