Keisarikunta (800). Länsimaisen keisarikunnan uudistus kruunasi urhotyöt, joita Kaarle tähän asti oli tehnyt.
Joulupäivänä 800 Kaarle oleskellessaan Roomassa meni apostoli Pietarin kirkkoon; juhlalliseen jumalanpalvelukseen. Hän asettui alttarin eteen. Hänen ollessaan polvillansa rukoilemassa astui paavi Leo monen papin seurassa esiin ja laski kultakruunun frankilaiskuninkaan päähän kansan huutaessa kuuluvasti: "Voittoa ja pitkää ikää Jumalan kruunaamalle Kaarlelle, Rooman caesarille!" Samassa alkoivat torvet ja pasuunat soida, seoittaen ääntänsä kansan riemuhuutoon, ja suuri laulajajoukko alkoi veisata kruunausvirttä. Sitte paavikin laskeutui polvilleen Kaarlen eteen ja tunnusti hänet keisariksensa.
Länsimaisen keisarikunnan uudistus herätti Konstantinopolissa suurta huomiota. Paavin sanotaan alkaneen puuhata avioliittoa Kaarlen ja keisarinna Irenen välillä, joka silloin hallitsi Itä-Rooman valtakuntaa, ja keisarinna itse näytti taipuvaiselta siihen. Mutta kun hänet kohta sen jälkeen sysättiin valtaistuimelta ja suljettiin luostariin, tuli näiden molempain keisarikuntain väli hyvin pitkäksi aikaa kireäksi.
Mahtava kalifi Harun-ar-Rashid oli alkanut sodan Itä-Rooman valtakuntaa vastaan, mutta sen sijaan pyrki Kaarlen ystävyyteen. Hän laittoi keisarin luo lähettiläitä viemään kaikenlaisia lahjoja, joiden joukossa myöskin oli kallisarvoinen lyömäkello, ensimmäinen kuin Europassa oli nähty. Tunnit ilmoitti se pienillä kuulilla, jotka kilisten putosivat metallilevylle, sekä ratsumiesten kuvilla, jotka tulivat näkyviin pienestä tornista, kun sen ovet taidokkaan koneiston avulla itsestään aukesivat. Kaarle otti suurella kunnioituksella vastaan lähettiläät ja laittoi vastalahjaksi kalifille frisiläisiä mantteleja ja Espanjan hevosia.
Kaarlen hallitus. Mahtavan tahtonsa voimalla koetti Kaarle lakkaamatta kukistaa vallattomuutta ja laittomuutta, jotka kaikkialla vallitsivat. "Tässä on minun käskyni", sanoi hän painaessaan miekan ponteen piirretyn sinettinsä jonkun kirjoituksen alle, "ja tässä", lisäsi hän miekkaansa pudistaen, "on se, joka tekee kuuliaisuutta käskyäni kohtaan." Koko hallitusaikansa matkusteli hän lakkaamatta kaikissa valtakunnan maissa järjestellen, rangaisten ja auttaen. Sentähden hänellä ei ollutkaan mitään varmaa asuinpaikkaa, vaikka hän mieluisimmin oleskeli Aachenissa ja Ingelheimissä (Mainzin lähellä).
Uusia yhteiskunnallisia laitoksia, jotka olivat ikään kuin kylvetyt siemenet alkaneet itää ja nousta oraalle, kehiteltiin Kaarlen aikana. Jo vanhastaan oli olemassa maan jako kreivikuntiin. Kuninkaalliset virkamiehet (kreivit) olivat jo ammoin tulleet kansan valitsemain päällikköjen sijaan ja johtivat nyt yleensä keräjillä asiain käsittelyä. Heidän toimiansa koetti Kaarle tarkasti valvoa; tuon tuostakin lähetetyt tarkastuskreivit (missi dominici) matkustelivat kukin määrätyssä piirissään pitämässä jonkinlaisia tarkastuskeräjiä ja heidän tuli antaa keisarille tarkka kertomus niiden paikkakuntain tilasta, joissa kukin kävi. Rajamaihin (markkeihin) asetettiin rajakreivejä. Sitä paitsi mainitaan pfalzkreivejä, jotka hoitivat keisarillisia linnoja tai palatseja (Pfalzen).
Usein kutsui Kaarle yleisiä valtakunnan-kokouksia neuvottelemaan lakiehdotuksista, jotka keisari itse valmisteli. Kreivien ja ylimysten neuvotellessa astuskeli Kaarle kokoutuneessa ihmisjoukossa, ystävällisesti tervehtien tuttujansa, näyttäen osanottavaisuuttansa vanhoille ja huvittaen nuorempia. Jos ilma oli kaunis, pidettiin neuvottelut taivasalla. Keisari sai sellaisissa kansankokouksissa varmoja tietoja eri paikkakuntain tilasta.
Kaarle vaati ankaraa sotapalvelusta jalkaväessä ja määräsi suuret sakot sen laiminlyömisestä; siten hän piti yllä vanhaa germanialaista asevelvollisuutta (Heerbann). Sotilaalla piti oleman itsellään keihäs ja kilpi taikka jousi ja kaksitoista nuolta, jota paitsi hänen tuli kuljettaa mukanansa ruokavaroja kolmeksi kuukaudeksi.
Ulottui Kaarlen huolenpito myöskin rauhallisten toimien alalle. Hän rakennutti kyliä, hakkuutti metsiä, kuivatti soita ja puhdistutti jokia. Omia kuninkaallisia tiluksiansa hoiteli hän mallikelpoisella tavalla. Onpa vielä tallella hänen oma kirjoittamansa talouden järjestys, jossa hän tarkimmasti selittelee, miten on valmistettava voita, juustoa, hunajaa ja vahaa, miten puserrettava viiniä ja pantava olutta, miten monta munaa, kanaa ja ankkaa myötävä y.m. Hän huolellisimmasti tarkasti taloudenhoitajainsa tilit tuloista ja menoista sekä piti itse tarkkaa vaaria maakartanoistansa.
Ollen itse elävä ja hurskas kristitty harrasti Kaarle sydämmestään kristinopin levittämistä kukistetuille pakanakansoille. Vaikka hän usein kohtelikin ankarasti, varsinkin niitä, jotka hidastelivat pappien ylläpidon maksamisessa, niin hän kuitenkin epäilemättä on tarkoittanut ja vaikuttanutkin hyvää. Hän paransi pappein toimeentulon määräämällä yleisten kymmenysten maksun, joiden suorittamisesta hän ei vapauttanut edes omia tiluksiaankaan; mutta hän vaati myöskin papeilta hyvää esimerkkiä ja piti tarkkaa, usein kyllä hyvin tarpeellistakin vaaria heidän vaelluksistaan.