公元768年即法兰克国王位的查理（拉丁名为卡罗路斯·马格努斯CarolusMagnus，法文名为查理曼Charlemagne，德文名为卡尔大帝Karl derGroe，747—814），是一个热诚的基督徒，以基督教的事业为己任，既以和平的手段也用战争的手段去弘扬基督教。他把阿拉伯人赶出西班牙，使日耳曼人异教信徒皈依基督教，为此不惜使用火与剑。他同罗马教廷结成紧密的同盟，相互利用，一荣俱荣，一损俱损，不断彼此协作，又不断彼此损伤。查理还是一个罗马文明的仰慕者，他能够阅读，可能还会书写，这在一个多数统治者都不能阅读法令和条约，而用划十字来签署的时代，足以引人注目。他在宫廷里创办一所真正的公学；计划将罗马的建筑风格引进他的国家；保存了无数的文学典籍；关心天文、神学和法律。在他著名的《法令汇编》——发给主教、伯爵、地方长官和其他当政者的通谕——中，对各级官职的行为作了明确的规定；努力把一批“文化精英”聚集在自己周围，在他保护下从事研究，在他的学校里任教，作他宠信的伙伴，点燃了一种过早的、短暂的“文化繁荣”。一位来自富尔达的年轻修道士艾因哈德（Eginhard，Einhard，约770—840）稍后写了有名的《查理大帝传》，内中对此多有记载。但是查理更是一名“蛮族”首领，一名冷酷无情的战士，他的一生大部分时间是在征战中度过的，而且也曾在阿勒尔河畔的费尔登，集体杀害了4500名萨克森的维杜金德属下不屈服的俘虏。查理大帝的现代传记作者C.E.拉塞尔恰当地描述了这位君主的精神性格：“法兰克人查理完全可以被认为是那个时代最为开明仁慈的统治者。但即使是查理，又离开丛林和石斧有多远呢？教育、反思以及他的宗教信仰，使这个蛮人的灵魂受到了磨炼，变得温和了，但并未达到不可逆转的程度。驱使维杜金德去杀死教士和虐待归附者的那种本能，在这位法兰克人的国王身上也仍然残存着。在通常情况下它潜伏在他的灵魂深处；当他被野蛮行为激恼时，他就以其人之道还治其人之身了。”
战争和征服还是查理的主要业绩。当我们想到他南征北战中每战必胜，以及他所扩展的帝国范围时，真似一种奇迹。他镇压了阿基坦人的反叛；征服了伦巴德人并将伦巴德王国并入法兰克王国；在威尼西亚、伊斯特里亚、达尔马提亚和科西嘉建立了统治；对萨克森人发动了十八次进攻，最终征服了萨克森；征服了巴伐利亚人并使之信奉基督教；征服了多瑙河下游阿瓦尔人建立的汗国。他建立起从大西洋到北海，从比利牛斯山到喀尔巴阡山的马克边区领地，法兰克王国的版图西起埃布罗河，东迄易北河和多瑙河，北起北海和波罗的海，南抵意大利北部，几与西罗马帝国相去无几。卡罗林王朝达到鼎盛时期。
公元800年冬，罗马主教利奥因受到自己教士中强大反对派的威胁，向查理求援。当这位法兰克统治者出现在罗马圣彼得教堂作圣诞弥撒时，利奥突然给他戴上金冠加冕为“罗马人皇帝”，于是，他便正式成为罗马国家原则的代表和罗马教会的保护者。同一天，罗马主教也成了教皇。据说利奥的行动使查理感到“恼怒”，查理本来是想取得拜占廷皇帝同意后才举行加冕的，而且对由教皇给皇帝加冕的形式也感不满。但是通过这一既成事实，这位罗马主教不仅使查理成为西方最高世俗统治者，而且也使自己摆脱了拜占廷的控制，成为西方基督教的首领。教皇们意欲使他们的蛮族保护人永远在精神上处于服从地位。查理由于胜利的扩张政策，被当时人目为“欧洲的统治者”。随着查理加冕为帝，法兰克王国也被称为“罗马帝国”，他也就被颂扬为“大帝”或“查理曼”了。
在查理曼帝国里，日耳曼世界和罗马世界合而为一。查理曼的主要努力是要建立统一的、中央集权的法兰克帝国。在帝国的结构中，发生了三个决定性的变化。一是加强行政性建制，即以地域统治代替血缘联盟，以往的“郜”现都改为“郡”或“区”，全国被分成98郡，仍以伯爵（郡伯爵）为最高行政长官〔对以后德意志史有重要意义的边区（马克）伯爵则称马克伯爵〕。国家的权力中心是王室宫廷。查理曼不仅向各地派遣国王使者（王室特命全权大臣），监督伯爵和地方行政，而且采取措施防止伯爵职位世袭。原本国家和王室既无首都，也无宫苑，只有出巡时的驻跸王邸或行宫，现在亚琛（今德国西部）成了查理曼的固定驻地，具某种首都的意义。后来经常作为卡罗林王朝宫廷驻地的是多瑙河畔的累根斯堡。卡罗林王朝设置许多宫廷官吏，同时就是国家官吏，都是从大、中领主中任命的。原先具有马尔克公社部族民大会作用的五月大会，逐渐蜕变成陪臣大会，国王和贵族一年多次集会，议决国家政治事务。二是城市生活的衰落，伴之以从商业经济向农业经济的转变。三是推行采邑制度，兴起基于人身束缚和义务的封建等级制度。
采邑作为臣属关系和恩赐封土的统一体，在墨洛温王朝时代已经萌芽。卡罗林王朝初期已把采邑提高到国家法定的制度。查理曼时代，采邑制度成为帝国的制度。采邑制度的一个要素是人权方面的臣属关系，它多半来源于罗马帝国的庇护制或高卢的委托保护制。臣属有义务对主人提供租税和服军役，主人则有责任保护臣属和给予生活资料。这种关系随着一方去世而结束。采邑制度的另一个要素是物权方面的封土关系。卡罗林王朝赏赐陪臣以封土，终身享用，使陪臣与王室紧密联系起来。获得封土的陪臣又以自己的封土分出一部分授予自己的封臣，遂成一种采邑的链条，最后形成采邑金字塔等级制：顶端是国王；第一级是几乎独立的大封建主（公爵、主教、侯爵、伯爵、男爵）；第二级是小（骑士）领主；最低一级是广大的半自由的、依附的农奴以及部分还自由的农民。久而久之，随着封臣势力的壮大，继承人不再履行受封仪式，而把封土当作世袭领地。国王、贵族和教会贵族之间的联盟虽然巩固了封建制度，但却未能贯彻法兰克王国的真正统一。
法兰克王国是用军事行政手段结合起来的各族民众的集合体，这些部落和部族各有自己的生活特点和语言，国家也没有统一的经济基础，唯一的纽带是查理曼统治下相对强大的中央集权、严格的行政制度和强大的军事力量。由于几十年的用兵，自由农民大量破产，中央政权的军事力量开始削弱，而大封建主的经济政治权力却进一步增长，终于导致强有力的中央集权的衰微和帝国的分割。莱茵河左岸的法兰克人加速罗马化，莱茵河右岸发生了日耳曼部落的融合。于是就形成了讲罗曼语的西法兰克人和讲族民语（即早期德语）的东法兰克人之间的区别。