Его усилия по осуществлению реформы франкской церкви в конечном итоге послужили импульсом для того, чтобы заняться образованием. Именно благодаря появлению ирландских и саксонских миссионеров выяснилось, насколько сильно снизился уровень образования в королевстве. Стало также очевидным, что его упадок был связан с упадком церковной жизни. Вполне логично, что Карл для устранения неудовлетворительного состояния заручился помощью миссионеров. Это означало, что реформа церкви перешла в реформу образования.
В XIX веке просветительские мероприятия Карла назвали «каролингским Ренессансом». Их соотнесли с большим Ренессансом XIV и XV веков. Так как понятие «Ренессанс» относится в основном к образованию и искусству, этим названием они были выделены из общей деятельности Карла. Но следует отметить, что Карл в области образования поступал точно так же, как и везде, где он сталкивался с упадком и беспорядком. Здесь он тоже позаботился о том, чтобы побороть явление деградации, сохранить пригодное и установить жесткие нормы для обеспечения унификации образования. Эти усилия явно носят признаки реформы. В знаменитом «Admonitio generalis» — распоряжении, содержащем программу его реформ, — отразилось стремление к религиозному, нравственному и духовному усовершенствованию церкви и народа, которое требовало выполнения трех задач: исправить ошибочное (errata corrigera), устранить ненужное (superflua abscindere), увеличить правильное (recta cohartare). Эта программа Карла, которая увязывала его заботу о повышении культурного уровня с другими нововведениями, тоже позволяет говорить о реформе образования. Ее проведение и результаты соответствуют этому термину, который кажется тем более оправданным, что Карл Великий и его помощники называли свои меры по подъему образования «reparatio, renovatio, reformatio» (восстановление, обновление, реформация).
Для ее претворения в жизнь было очень важно, что Карл, будучи хорошо образованным человеком, нашел для решения этой задачи соответствующих помощников. Он заранее (не позднее 777 г.) привлек англосаксонских и ирландских ученых. К ним вскоре присоединились лангобарды и вестготы, а также самые талантливые из франков. Чтобы обобщить достижения своей родины в сфере образования, при дворе Карла по его приглашению собрались лучшие умы Европы: Петр Пизанский, Павлин из Аквилеи, Павел Диакон, Геодульф из Орлеана, Эйнгард, Ангильберт и многие другие, но прежде всего тот, кто как ученый и учитель превосходил всех остальных — англосакс Алкуин. С его появлением в феврале 782 г. началась первая, решающая фаза возрождения образования во франкском королевстве. Алкуин сразу же стал признанным главой придворных ученых, которым Карл предназначил многочисленные задачи. Первая задача касалась самого двора, где они трудились в качестве учителей придворной школы. Эта школа приобрела совершенно новое значение благодаря тому, что там преподавали крупнейшие ученые того времени: она стала высшей школой королевства. Туда съехались лучшие ученики из всех концов страны, чтобы под руководством своих великих учителей, и прежде всего Алкуина, достичь высочайшего уровня. Не менее важным было то, что придворные ученые были советниками короля по всем вопросам образования. Следующая задача состояла в том, чтобы писать труды, которые по всему королевству считались образцами. Так, например, Алкуин по поручению Карла внес поправки в текст Ветхого и Нового Завета; также по королевскому указанию Павел Диакон составил сборник проповедей, и Карл распорядился использовать его во всех церквах королевства.
Ввиду основной задачи — преодолевать упадок образования во всем королевстве — большое значение приобрели школьные учебники. Насколько они высоко ценились, следует из того, что сам Алкуин написал учебники по орфографии и по каждому из семи видов свободных искусств. Своему труду по риторике в форме диалога между Алкуином и Карлом Великим он предпослал замечание, что написал его вместе с Карлом: он изложил, а Карл авторизировал (hic dedit, ille probat). Это замечание можно считать симптоматичным. Фактически не только учебники, но и все труды придворных ученых прямо или косвенно писались по указанию Карла, одобрялись им, а потом по его же распоряжению распространялись как образцы.
Эти произведения, живые свидетельства начатого Карлом возрождения образования, одновременно показывают, в чем оно состояло. Как подтверждает сравнение с более ранними рукописями, прежде всего имела место реформа каллиграфии. Тогда как более старые рукописи VII и даже VIII века в зависимости от их происхождения написаны неодинаковыми, трудно читаемыми буквами причудливой формы, более новые отличаются большей красотой благодаря ясному единому написанию букв, так называемых каролингских минускулов. Вместо хаотического разнообразия, как и в монетном деле, появился порядок и единство, и характерно, что результат был достигнут не восстановлением античного шрифта. За основу приняли два написания, из которых выбрали наиболее характерные формы. Созданный таким образом каролингский минускул на века определил дальнейшее развитие каллиграфии.