Так поступил папа Стефан III, избранный на Святой престол в 768 году. Именно по совету франкского короля он и добился на Латеранском соборе запрета на избрание пап из светской среды. Однако помощи от нового короля франков Карла в 772 году, когда лангобарды вновь появились возле Рима, он не дождался. В связи с этим Стефан решил открыть ворота лангобардскому королю Дезидерию и вскоре сделался послушным орудием в его руках. Его преемник Адриан I с горечью наблюдал за тем, как одно за другим его владение переходит в руки лангобардов. Получив паническое послание папы, Карл Великий наконец решил последовать примеру своего отца Пипина. В 774 году он уничтожил лангобардскую державу и возложил на себя ее корону. Папа вынужден был довольствоваться лишь частью того, что получил в свое время в дар от Пипина. Адриану пришлось согласиться на это, поскольку без франков он не мог держать в узде недовольных действиями чужеземцев римских аристократов. Папа стал, по сути, вассалом франкского короля. Кроме того, Карл образовал Равеннское церковное государство, охватившее огромную территорию – в частности города Болонью, Чезену, Имозу, откуда были изгнаны все папские чиновники. Вскоре от Рима «отложились» Сполето и Беневент, где местные герцоги чувствовали себя достаточно сильными, чтобы не зависеть от понтифика. В то же время папа получил определенные владения на территориях Сабины, Калабрии, Беневенто и Неаполя.

Папа Адриан скончался в то время, когда рушились его мечты о папском суверенитете. Об избрании его преемника Льва III (795–816) Карл Великий был извещен посольством. Лев столкнулся с ожесточенной оппозицией в лице провизантийски настроенных римских аристократов. В 799 году на него было совершено нападение, папу избили до крови. Спасая собственную жизнь, Лев III бежал к Карлу. Король использовал ситуацию в своих интересах.

К этому времени он был самым могущественных монархом в Европе. Возникла идея о возрождении Западной Римской империи. Возложить же на себя императорскую корону можно было только в Вечном городе. В канун Рождества 800 года в Риме была совершена торжественная церемония, в ходе которой Карл Великий получил из рук спасенного им Льва III императорский титул.

С тех пор как папа возложил корону императора на голову Карла Великого, произошло переплетение папских и императорских учреждений. В результате слияния клира с феодальным господствующим классом религиозные и политические дела оказались неразрывно связаны. Император считал папу одним из своих вассалов. Папа, в свою очередь, основываясь на праве, в соответствии с которым только он может короновать императора, претендовал на сюзеренное верховенство над императором. Верх брала то одна, то другая стороны. Наиболее острый характер эта борьба приобрела позже – во второй половине X–XII веков.

После смерти Карла Великого франкская держава начала быстро распадаться. Наступала эпоха феодальной раздробленности. Это сказалось и на отношениях между франкскими монархами и папством. Уже при первом преемнике Карла – Людовике Благочестивом – имперская власть оказалась зависимой от могущественных франкских епископов. Избранный папой Стефан IV (816–817) был возведен на папский престол без утверждения императором. Последовавший за ним Пасхалий I (817–824) также не обратился к императору за утверждением. Более того, в 817 году между Людовиком Благочестивым и папой было достигнуто соглашение, по которому император не только подтвердил статус Папского государства, но и отказался от юрисдикции, осуществлявшейся над ним Карлом, а также от вмешательства в выборы пап.