公元768年，丕平去世，他的儿子查理继承王位，成为加洛林王朝的第二代君主。
查理是一位好战的国王，长年累月率军四处征战，使法兰克王国的版图不断扩张。经过50多次战争，法兰克王国成为一个控制西欧大部分地区的大帝国。
公元795年，罗马教皇阿德一世去世，查理支持利奥三世当选为新的教皇。为了答谢查理，利奥三世为他大唱赞歌，因而引起了罗马贵族们的不满。有一天，他们闯进教皇官邸，逮捕了利奥三世，准备将他送进修道院受刑，还扬言要刺瞎他的双眼，割掉他的舌头。查理得到消息后，亲率大军日夜兼程向意大利进发，直抵罗马城下，用武力解救了利奥三世。
利奥三世重新登上教皇的宝座，但他的心里还是很不踏实，他知道查理前脚一走，那些反对他的贵族还会把自己抓起来，于是他就向查理请求道：“应该把那些可恶的老家伙统统杀掉，免得他们找我的麻烦。”
查理二话没说，立刻下令把那些反对利奥三世的贵族全部判处死刑，或者禁锢终身。
公元800年12月25日，这一天是圣诞节，圣彼得大教堂内灯火通明，音乐悠扬，查理和教皇并肩走了进来。弥撒仪式开始了，查理望着基督像，全部身心都沉浸在庄严的气氛中。突然，利奥三世大踏步地走到查理面前，把一顶西罗马帝国皇帝的金冠戴在他头上，并高声宣布：
“上帝为查理皇帝加冕，这位伟大的和带来和平的罗马皇帝，万寿无疆，永远胜利！”参加仪式的教徒们也齐声高呼：“上帝以西罗马帝国皇帝的金冠授予查理，查理就是伟大、和平的罗马皇帝和罗马教皇的保护人。”
教皇本想给查理一个惊喜，却没有想到查理并不领情。他担忧这种做法会带来无穷的隐患，拜占庭的罗马人对于他获得的称号肯定会万分仇恨。查理事后后悔地说：
“如果知道教皇这样做，就不会在那天去教堂，尽管那是一个伟大的节日。”
关于查理加冕称帝的问题，历史上存在着不同的说法。但不管怎么说，这次加冕是中世纪的一件大事，不仅开创了教皇为皇帝加冕的先例，而且奠定了教廷和王廷对西欧进行双重统治的基础。教皇给皇帝加冕，象征着皇帝的权力受之于教皇，暗含着教皇高于皇帝的意思，为日后的教权与王权之争埋下了祸根。