Karel is na de keizerkroning nooit naar Rome teruggegaan. Hij verbleef sinds 808 bijna permanent te Aken, waarvan hij, wegens de aanwezigheid van geneeskrachtige wateren, vanaf 794 zijn voornaamste residentie had gemaakt. In 806 had Karel door de Divisio Regnorum zijn rijk onder zijn drie zoons verdeeld en aan alle drie de plicht opgelegd de kerk, in het bijzonder die van Rome, te beschermen. In 810 overleed echter Pippijn, de tweede zoon, en in 811 overleed de oudste zoon, Karel (nadat in 794 Karels derde gemalin, de Oost-Frankische Fastrada, was overleden; Karels laatste huwelijk met de Alamaanse Liutgard, gest. 800, bleef kinderloos), zodat Lodewijk de Vrome de enige overlevende erfopvolger was. Karel liet hem in 813 te Aken tot keizer uitroepen en kroonde hem zelf. Na Karels dood was de eenheid van het Frankische imperium althans voorlopig gewaarborgd onder de heerschappij van Lodewijk de Vrome.