Tandis que Rotbert, créé successivement comte d'Anjou et abbé de Saint-Martin de Tours, consolidait sa puissance sur les deux rives de la Loire, Baldwin recevait une autorité supérieure sur les marches du nord, voisines de la Lys et de l'Escaut, qui formèrent depuis le comté de Flandre. Baldwin habita sur la Reye dans un lieu qui devait au pont qui y existait son origine et son nom de Brugge ou Bruggensele. Baldwin y plaça un burg ou château entouré de fortes murailles de pierres, puis il y fit construire la maison des Echevins, un édifice destiné à recevoir les otages, captifs temporaires, les seuls que connussent les lois frankes, et une chapelle où il fit porter les reliques de saint Donat, qui lui avaient été envoyées par Ebbon, archevêque de Reims. Aux portes du burg se trouvaient, d'un côté, la montagne du Mâl (Mâl-berg) où se tenait l'assemblée des hommes libres, et, de l'autre, des hôtelleries pour les nombreux marchands qui ne pouvaient être reçus dans le château du comte.
Baldwin, que son courage avait fait surnommer Bras de Fer, repoussa les Normands qui avaient tenté un débarquement sur nos rivages. La puissance du markgraf de Flandre était grande. Il soutint Karl le Chauve contre la rébellion de son fils Karlman, et lorsque le roi de France, impatient d'aller en Italie disputer l'autorité impériale au fils de Lodwig le Germanique, quitta ses Etats, qu'il ne devait plus revoir, Baldwin fut chargé avec Reinelm, évêque de Tournai, Adalelm, comte d'Arras et dix autres illustres feudataires, de la tutelle de l'héritier du royaume, Lodwig le Bègue, qui ne régna que deux ans.
Karl le Chauve, avant de traverser les Alpes, avait fait publier un capitulaire par lequel il assurait aux fils des comtes la confirmation héréditaire de leurs honneurs. Baldwin partagea ses comtés entre ses deux fils. Rodulf fut comte de Cambray. Baldwin le Chauve succéda au markgraviat de son père. Il épousa Alfryte, fille du roi des Anglo-Saxons, Alfred le Grand, et s'était donné le surnom qu'il portait, en mémoire de son aïeul. Mais en voulant rappeler la naissance illustre de Karl le Chauve, il ne parvint qu'à retracer sa honte et sa faiblesse vis-à-vis des pirates du Nord. Baldwin, fils d'Audoaker, était à peine descendu dans la tombe lorsqu'une formidable expédition de Normands, repoussée par Alfred en Angleterre, aborda en Flandre. Au mois de juillet 879, ils pillèrent Térouane, puis ils entrèrent dans la terre des Ménapiens, qui fut abandonnée aux mêmes désastres sans que personne osât leur résister. Enfin, ils passèrent l'Escaut et envahirent le Brakband. Les annales de Saint-Vaast racontent qu'au mois de novembre les Normands, avides de sang humain, de dévastations et d'incendies, s'arrêtèrent au monastère de Gand pour y passer l'hiver. Dès que le printemps fut arrivé, ils allèrent brûler Tournay et détruisirent toutes les abbayes voisines de l'Escaut, immolant ou emmenant captives à leur suite les populations de toutes les contrées qu'ils traversaient.
Cependant les fils de Lodwig le Bègue, Lodwig et Karlman, avaient réuni une armée contre les Normands de Gand. L'abbé Gozlin la commandait, mais il commit la faute de la diviser, afin d'attaquer les Normands sur les deux rives de l'Escaut, et fut vaincu. En 880, les Normands élevèrent des retranchements à Courtray, et y établirent leur résidence d'hiver. De là ils poursuivirent les Ménapiens et les Suèves, et en firent un horrible carnage. La flamme et le fer ravagèrent leurs campagnes et leurs foyers.
Le 26 décembre 881, une troupe de Normands brûla le monastère de Sithiu et ne respecta que l'église de Saint-Omer, qu'on avait fortifiée avec soin. Le même jour, une seconde troupe de Normands s'empara du monastère de Saint-Vaast d'Arras. Le 28 décembre, d'autres Normands pillaient Cambray et le monastère de Saint-Géry. Courtray reçut leur butin, et dès les premiers jours de février ils s'avancèrent vers Térouane et dévastèrent tour à tour Saint-Riquier, Amiens et Corbie. Au mois de juillet, on apprit avec effroi qu'ils avaient traversé la Somme et menaçaient Beauvais. La désolation était universelle; personne n'osait se présenter pour défendre les châteaux qu'on avait construits contre les ennemis et qui leur servaient d'abri et de refuge. Lodwig tenta un dernier effort: aidé des grafs de Neustrie, il attaqua les Normands à Saulcourt en Vimeu.
«Dieu protégeait Lodwig; il l'entoura de comtes, héros illustres: il lui donna le trône de France. Lodwig leva son étendard pour combattre les Normands. Il saisit son bouclier et sa lance et pressa les pas de son coursier. Il s'avançait plein de courage. Tous chantaient en chœur: Kyrie Eleison! Ils achevèrent le cantique, et le combat commença. Chacun était impatient de se venger, personne plus que Lodwig. Lodwig était né vaillant et audacieux. Il frappa les uns de sa hache, il perça les autres de son épée. Amer fut le breuvage qu'il versa à ses ennemis et ils se retirèrent de la vie.»
Les Normands étaient rentrés dans leur camp de Gand; mais dès l'année suivante, ils s'avancèrent de nouveau jusqu'à la Somme. En 883, avant d'occuper Amiens, ils se dirigèrent vers les bords de la mer et chassèrent de leurs foyers les habitants du Fleanderland. Que faisait le comte Baldwin pendant que les Normands exterminaient ses peuples? Après avoir combattu avec quelque succès une de leurs troupes dans la forêt de Mormal, il s'était réfugié dans le château de Bruges et il y avait fait élever de nouveaux retranchements avec des pierres tirées des ruines d'Aldenbourg. Il semblait que son énergie et son audace ne dussent se ranimer qu'au milieu des discordes civiles.
En 884, trois ans après la victoire de Saulcourt, Karlman, frère de Lodwig, qui ne vivait plus, obtint la paix des Normands, en leur payant douze mille livres pesant d'argent. Cette somme énorme, qui était le prix du rachat de la France, leur fut remise vers l'automne dans leur camp d'Amiens; aussitôt après, ils se retirèrent vers le port de Boulogne où ils s'embarquèrent; mais, sans s'éloigner du rivage, ils tournèrent la proue vers le nord, et, se dirigeant vers la Lotharingie, ils se fixèrent à Louvain.
Dans les premiers jours de décembre 884, Karlman mourut. De la postérité de Lodwig le Bègue, il ne restait qu'un enfant qui s'appelait Karl comme son aïeul. Les vassaux du royaume de France méprisèrent sa jeunesse qui le rendait incapable de les défendre, et offrirent le sceptre à l'empereur Karl le Gros, fils de Lodwig le Germanique. Se souvenant que des partages multipliés avaient affaibli la monarchie karlingienne, ils espéraient lui rendre sa force en la reconstituant dans son unité. La race royale dégénérait rapidement; Karl le Gros (tel est le surnom que porte au neuvième siècle l'héritier de Karl le Martel et de Karl le Grand) accourt avec une nombreuse armée devant Paris, que menaçait une nouvelle invasion normande; mais, saisi de terreur au moment de combattre, il achète la paix des Normands, et, pour sauver Paris, il leur permet de piller la Bourgogne. Cependant tous les peuples s'indignent d'une si coupable pusillanimité, et, de leur assentiment unanime, Karl le Gros est déposé à la diète de Tribur. Un petit-fils de Lodwig le Germanique, Arnulf, règne aux bords du Rhin, tandis qu'Ode, fils de Rotbert, se fait sacrer roi à Compiègne. L'Allemagne et la France se séparent.
Baldwin soutenait Arnulf; mais Ode affermit sa puissance en la méritant. Le 24 juin 888, il vainquit une nombreuse armée de Normands dans la forêt de l'Argonne. «Cette victoire, dit l'annaliste de Saint-Vaast, le couvrit de gloire. Baldwin, abandonnant ses alliés, se rendit près du roi Ode et promit de lui être fidèle. Ode le reçut avec bonté et confirma les honneurs qu'il possédait.» Ode et Arnulf ne tardèrent point à conclure la paix à Worms, et le roi de Germanie, arrière-petit-fils de Karl le Grand, fit don d'une couronne d'or au roi de France. L'héritier des rois franks reconnaissait les droits du prince qui s'appuyait sur l'élection des populations d'origine gauloise ou romaine.