После перехода через Альпы франкская армия оказалась на территории Северной Италии, собственно Лангобардии. С боя были взяты многие её города, и после длительной осады пала сильная неприятельская крепость Павия. После этого Карл во главе армии неожиданно двинулся на юг Италии, на Рим. Там он принял титул короля франков и лангобардов. В такой ситуации римский папа оказался в зависимости от короля франков, который при желании мог силой оружия завладеть Вечным городом и сделать папу в нём почётным пленником.
Карл Великий в военной истории Европы знаменит успешными и многочисленными походами и завоевательными войнами: против лангобардов (773-774 и 767-777 годов), баварцев (в 788 году), саксов (772-804 годы), арабов в Испании (778-779 и 796-810 годов), аваров (791-799 годов), западных и южных славянских племён (789-806 годов). Такому количеству военных предприятий могли позавидовать самые великие завоеватели в истории человечества.
В результате он стал правителем огромной по территории и населению Франкской империи. Свои завоевания Карл обосновывал тем, что его отец Пипин Короткий обещал римскому папе защищать с оружием в руках его интересы. Но главным побудительным мотивом все новых и новых завоеваний короля франков был не религиозный, а стремление к постоянному расширению собственных владений.
Ещё до начала большой войны с королём лангобардов Дезидерием, Карл Великий начал длительную серию военных походов против язычников саксов, проживавших на территории современной Северной Германии. Войны с ними продолжались около тридцати лет, пока в 804 году франки окончательно не покорили этот свободолюбивый народ.
В этих войнах погибло более четверти сакского населения. Король франков считал, что побеждённые язычники должны или принять христианство, или погибнуть. В 782 году Карл Великий жестоко отомстил саксам за уничтожение франкского войска в сражении при Зюнтеле. Он устроил массовую казнь 4500 саксов в городе Вердене на реке Адлере. Воинственные саксы несколько десятилетий совершали набеги на земли франков, и для защиты от них королю Карлу пришлось устроить огромное оборонительное сооружение, получившее название «Датского вала».
Карл Великий прекрасно понимал, что могущество создаваемой им державы основано прежде всего на военной силе. Поэтому он больше всего заботился об армии франков. Уже в начале завоевательных войн она принципиально изменилась.
Раньше основу войска франков составляли свободные крестьяне. Но в процессе укрепления королевской власти их земельные наделы постоянно сокращались в пользу феодалов. Теперь простому франку становилось все труднее нести военную службу. Карл Великий понял, что настала пора менять саму систему военной организации франков. Он начал с того, что собрал все королевские постановления о несении военной службы в капитуляриях (сводах законов). Капитулярии начинались указанием, что в войско призываются только лично свободные франки.
Развитие крупного землевладения позволило монарху привлечь в ряды франкской армии большое число тяжеловооружённых всадников. Теперь основным ядром войска стала пехота, состоявшая не из свободных воинов-крестьян, а из вассальных дружин королевских бенефициариев. В королевских капитуляриях указывалось, что каждый, имеющий бенефиций (то есть крупный землевладелец), обязан явиться по первому зову в войско Карла Великого на коне, с оружием и снаряжением.
На основании старинного народного франкского права была подсчитана стоимость вооружения и снаряжения такого тяжеловооружённого бенефициария. Она составляла: шлем стоил 6 коров, латы — 12, меч с ножнами — 7, поножи — 6, копьё и щит — 2, боевой конь — 12, всего 45 коров. Такими огромными средствами мог располагать только крупный землевладелец.
Теперь тяжёлая конница составляла немалую часть королевского войска. Всадники были вооружены длинными мечами, лучшими в Европе того времени. Изменился и облик франкского пешего воина — они были вооружены боевыми топорами и копьями со щитами и одеты в крепкие кожаные защитные рубахи. Королевские вассалы теперь становились обладателями собственных дружин. В войске франков было много лучников, которыми становились самые малоимущие — они обязывались выступить на войну с луком, имея при себе две тетивы и 12 стрел. Многочисленные военные походы убедили короля Карла Великого в том, что для завоевания соседних стран он не может обойтись без прежней пехоты, состоявшей из свободных крестьян. Тогда он решил сохранить и качественно улучшить франкскую пехоту путём ограничения военной службы: тот, кто освобождался от участия в походе, обязан был вооружить и обеспечить воина-соседа, отправлявшегося на войну.
Всякий свободный франк, имевший от трех до пяти наделов земли, должен был по зову короля выступить в поход. При наличии двух наделов у каждого из двух свободных франков один из них снаряжал другого воина. При наличии одного надела двое снаряжали третьего, затем трое снаряжали четвёртого и четверо — пятого. Такая система дала положительные результаты.