A prodigiosa gama de actividades de Carlos Magno durante os primeiros 30 anos do seu reinado foram o prelúdio do que alguns contemporâneos e muitos observadores posteriores viram como o evento culminante do seu reinado: a sua coroação como Imperador Romano. Em parte considerável, esse evento foi a consequência de uma ideia moldada pela interpretação dada às acções de Carlos Magno como governante. Ao longo dos anos, alguns dos principais conselheiros políticos, religiosos e culturais do rei se convenceram de que uma nova comunidade estava tomando forma sob a égide do rei e do povo franciscano, que, como um papa declarou, “o Senhor Deus de Israel abençoou”. Eles falavam dessa comunidade como o Imperium Christianum, compreendendo todos os que aderiram à fé ortodoxa proclamada pela igreja romana. Esta comunidade aceitou o domínio de um monarca cada vez mais aclamado como o “novo David” e o “novo Constantino”, o guardião da cristandade e executor da vontade de Deus. A preocupação pelo bem-estar do imperium Christianum foi aumentada pela percepção da inaptidão dos imperadores hereges em Constantinopla para reivindicar autoridade sobre a comunidade cristã – especialmente depois que uma mulher, Irene, se tornou imperadora oriental em 797. Em um sentido mais amplo, os desenvolvimentos no século 8 produziram a percepção no mundo carolíngio de que o Ocidente latino e o Oriente grego estavam divergindo em maneiras que negavam as reivindicações universalistas dos imperadores orientais.
Então, em 799, surgiu uma ameaça ainda maior ao bem estar do Imperium Christianum. A capacidade do papa para liderar o povo de Deus foi posta em questão quando o papa Leão III foi fisicamente atacado por uma facção de romanos, incluindo altos funcionários da cúria papal, que acreditavam que ele era culpado de tirania e grave conduta pessoal imprópria. Leão fugiu para o tribunal do seu protector, cujo papel como reitor da Cristandade foi agora dramaticamente revelado. Carlos Magno providenciou uma escolta que restaurou Leão III ao ofício papal; depois, após extensa consulta em Francia, ele foi a Roma no final de 800 para enfrentar a delicada questão do julgamento do vigário de São Pedro e do restabelecimento da ordem nos Estados Papais. Após uma série de deliberações com clérigos e leigos francófonos e romanos, foi combinado que, em vez de ser julgado, o papa faria publicamente um juramento purgando as acusações contra ele; algumas pistas nos registros sugerem que essas deliberações também levaram a uma decisão de redefinir a posição de Carlos Magno. Dois dias após o ato de purgação de Leão, enquanto Carlos Magno assistia à missa no dia de Natal na basílica de São Pedro, o papa colocou uma coroa sobre sua cabeça, enquanto os romanos reunidos para o culto o proclamavam “imperador dos romanos”.”
Os historiadores há muito que discutem onde a responsabilidade por este dramático acontecimento deve ser colocada. Apesar da afirmação de Einhard, biógrafo da corte de Carlos Magno, de que o rei não teria ido a São Pedro naquele fatídico dia se soubesse o que iria acontecer, as evidências deixam poucas dúvidas de que o rei e o papa colaboraram no planejamento da coroação: a restauração do Império Romano no Ocidente foi vantajosa para ambos. Dada a tênue posição do papa naquele momento e a propensão do rei para a ação ousada, parece altamente provável que Carlos Magno e seus conselheiros tomaram a decisão chave envolvendo um novo título para o rei, deixando ao papa a tarefa de organizar a cerimônia que formalizaria a decisão. O novo título concedeu a Carlos Magno a autoridade legal necessária para julgar e punir aqueles que tinham conspirado contra o papa. Também proporcionou o reconhecimento adequado de seu papel como governante sobre um império de povos diversos e como guardião da cristandade ortodoxa, e deu-lhe status igual ao de seus rivais manchados em Constantinopla. Ao sancionar mais uma vez um título para os carolíngios, o papa fortaleceu seus laços com seu protetor e acrescentou brilho ao ofício papal em virtude de seu papel ao conferir a coroa imperial à “nova Constantinopla”
Na avaliação dos anos de Carlos Magno como imperador, os historiadores não estão em total concordância. Alguns viram o período como de crise emergente, em que as atividades do imperador envelhecido eram cada vez mais limitadas. Como Carlos Magno já não liderou empreendimentos militares de sucesso, os recursos para recompensar os seguidores reais diminuíram. Ao mesmo tempo, novos inimigos externos pareciam ameaçar o reino, especialmente os marinheiros do Norte (Vikings) e os sarracenos. Havia também sinais de inadequação estrutural no sistema de governo, que assumia constantemente novas responsabilidades sem um aumento proporcional dos recursos humanos ou materiais, e uma crescente resistência ao controle real por parte de magnatas leigos e eclesiásticos que começaram a compreender o poder político, social e econômico a ser derivado das concessões reais de terras e imunidades. Outros historiadores, no entanto, têm enfatizado coisas como o aumento da preocupação real com os indefesos, esforços contínuos para fortalecer a administração real, diplomacia ativa, a manutenção da reforma religiosa e apoio à renovação cultural, tudo isso eles vêem como evidência de vitalidade durante os últimos anos de Carlos Magno.
Neste contexto maior, houve desenvolvimentos que sugerem que o título imperial significou pouco para o seu destinatário. De fato, em 802, quando ele usou formalmente pela primeira vez o enigmático título “Imperador governando o Império Romano”, ele manteve seu antigo título de “Rei dos Francos e dos Lombardos”. Ele continuou a viver à maneira tradicional franca, fugindo aos modos de conduta e protocolos associados à dignidade imperial. Ele confiou menos nos conselhos do círculo que tinha moldado a ideologia que levou ao renascimento do império romano. De facto, o imperador parecia esquecer a ideia de uma entidade política unificada implícita no título imperial quando, em 806, decretou que na sua morte o seu reino seria dividido entre os seus três filhos.
Outras evidências, contudo, indicam que o título imperial era importante para ele. Carlos Magno se envolveu em uma longa campanha militar e diplomática que finalmente, em 812, ganhou o reconhecimento do seu título de imperador oriental. Depois de 800, seu programa de reforma religiosa enfatizou mudanças de comportamento que implicaram que a adesão ao Império Cristão exigia novos modos de conduta pública. Ele tentou trazer uma maior uniformidade aos diversos sistemas legais que prevaleciam em seu império. A terminologia e os símbolos empregados pela corte para estabelecer suas políticas e os motivos artísticos empregados no complexo de edifícios em Aachen refletiam uma consciência do ofício imperial como fonte de elementos ideológicos capazes de reforçar a autoridade do governante. Em 813 Carlos Magno assegurou a perpetuação do título imperial conferindo com as suas próprias mãos a coroa imperial ao seu único filho sobrevivente, Luís o Piedoso. A coroação de 813 sugere que Carlos Magno acreditava que o ofício tinha algum valor e que desejava excluir o papado de qualquer parte da sua outorga. Em sua totalidade, as evidências levam à conclusão de que Carlos Magno via o título imperial como um prêmio pessoal em reconhecimento aos seus serviços à cristandade, para ser usado como ele achava adequado para aumentar sua capacidade e a de seus herdeiros para direcionar o império cristão ao seu fim divinamente ordenado.