Reconnaissant envers la papauté qui avait favorisé son avènement en 751, Pépin fit la guerre aux Lombards et donna au Saint-Siège une partie de leurs terres ; ce fut l'origine du pouvoir temporel.
Ses deux fils, Charles et Carloman, lui succédèrent en 768 ; Carloman mourut trois ans après, et Charles, qui régna seul jusqu'en 814, mérita d'être appelé Charles le Grand ou Charlemagne.
Charlemagne acheva la soumission de l'Aquitaine. Il renversa Didier, roi des Lombards et ennemi du Saint-Siège, se proclama roi des Lombards à sa place (774). Après trente-trois ans de guerre (772-805), il réduisit les Saxons, dont le chef Witikind consentit enfin à recevoir le baptême. Il fit aussi en Espagne la guerre aux Arabes (778).
Charlemagne fut couronné à Rome empereur d'Occident (800). Il publia des lois ou Capitulaires, chargea des envoyés royaux (missi dominici) de surveiller l'administration et fonda de nombreuses écoles.
Les successeurs de Charlemagne laissèrent péricliter son œuvre. Louis le Débonnaire (814-840) vit ses fils mêmes se révolter contre lui. Après la bataille de Fontenoy (841) et le serment de Strasbourg (542), ils signèrent le traité de Verdun (843), qui démembrait l'empire en trois royaumes indépendants : l'Italie, la Germanie, la partie de la Gaule qui devait bientôt prendre le nom de France. La France échut à Charles le Chauve (843-877).
A partir de Charles le Chauve, la royauté carolingienne s'affaiblit progressivement. L'évolution politique et sociale qui devait aboutir à la féodalité ruine le pouvoir royal. Les invasions normandes précipitent cette décadence. Les Normands étant venus assiéger Paris (886), la ville fut défendue par Eudes, fils de Robert le Fort. Charles le Gros (884-887), qui avait lâchement acheté la retraite des Normands, fut remplacé par Eudes.
Les Carolingiens reprirent la couronne sous Charles le Simple (898-922). Les Normands reçurent de ce prince, par le traité de Saint-Clair-sur-Epte (911), le duché qui, de leur nom, s'appela Normandie.
Les derniers Carolingiens, malgré la résistance qu'ils opposèrent aux Robertiens, ducs de France, se virent définitivement supplantés par eux en 987. A cette date, Hugues Capet fonda la troisième dynastie de nos rois, celle des Capétiens.
Dynastie
| Roi | Naissance / Mort | Règne | Epouse |
| Pépin le Bref | v. 715 24 septembre 768 |
751-768 | Bertrade de Laon (Berthe au Grand Pied) (720 – 783) |
| Carloman Ier | v. 751 4 Décembre 771 |
768 – 771 | Gerberge |
| Charlemagne | 2 avril 742 28 janvier 814 |
768-814 | Himiltrude Désirée de Lombardie Hildegarde, (758 – 783) Fastrade, († 794), Luitgarde d'Alémanie |
| Louis 1er le Pieux | 778 20 juin 840 |
814-840 | Ermengarde de Hesbaye († 818), Judith de Bavière (800 – 845) |
| Charles II le Chauve | 13 juin 823 6 octobre 877 |
840-877 | Ermentrude d'Orléans († 869), Richilde de Provence (? - 910), |
| Louis II le Bègue | 1er novembre 846 10 avril 879 |
877-879 | Ansgarde d'Hiémois (ou de Bourgogne) (826-880/882), Adélaïde (ou Aélis) (853-901) |
| Louis III | v. 864 5 août 882 |
879-882 | Richarde de Souabe († 894), |
| Carloman II | v. 866 12 décembre 884 |
879-884 | - |
| Charles III le Gros | 839 13 janvier 888 |
884-887 | Richarde de Souabe († 894), |
| Eudes | v. 860 1er janvier 898 |
888-898 | Théodérade |
| Charles III le Simple | 17 septembre 879 7 octobre 929 |
898-923 | Frédérune (ou Frérone) († 917), Edwige de Wessex (896 - 951) |
| Robert 1er | v. 866 15 juin 923 |
922-923 | Béatrice de Vermandois, |
| Raoul | v. 890 15 janvier 936 |
923-936 | Emma de France († 935) |
| Louis IV d'Outremer | 10 septembre 921 10 septembre 954 |
936-954 | Gerberge de Saxe ou de Germanie (913-984) |
| Lothaire | v. 941 2 mars 986 |
954-986 | Emma d'Italie († 989) |
| Louis V le Fainéant | v. 967 22 mai 987 |
986-987 | Adélaïde d'Anjou, |