На покорённых территориях оставались лишь небольшие гарнизоны, не всегда способные обеспечить контроль над регионом. Поддержки местной аристократии Карл Великий добивался как репрессиями, так и дарованием земель представителям местной знати, приносившим клятву верности, а также захватом заложников. В результате завоевательных войн Карл Великий объединил под своей властью почти всю Западную и Центральную Европу (по площади новое Франкское государство лишь немногим уступало Западной Римской империи). На границах державы создавались пограничные области – марки (Фриульская, Бретонская, Испанская, Датская, Паннонская) и оборонительные рубежи (Саксонский, Сорбский). Управление покорёнными территориями поручалось графам, назначаемым королём. На новых землях основывались епископства, которые включались в уже существующие церковные структуры. В 772 г., после вторжения короля лангобардов Дезидерия в Папскую область, папа Римский Адриан I обратился за помощью к Карлу Великому, который в сентябре 773 г. с огромным войском вошёл в Северную Италию и в нескольких сражениях разбил лангобардов. Дезидерий укрылся в хорошо укреплённой Павии, столице своего королевства. Франки осадили город. Адельгис, сын Дезидерия, вместе со вдовой и с детьми Карломана нашёл убежище в Вероне. Часть франкского войска двинулась на юг, попутно захватывая города и крепости. После недолгой осады в феврале 774 г. Верона сдалась. В апреле того же года франки подошли к Риму, где папа Адриан I оказал Карлу Великому торжественный приём. В июне, не выдержав тягот осады, Дезидерий сдался, приказав открыть ворота Павии и отдать город на милость короля франков. Королевство лангобардов вошло в состав Франкской державы, в нём сохранялись прежняя административная структура, законы, большинство должностных лиц остались на своих постах. В июле 774 г. в Павии состоялась коронация Карла Великого как «Божией милостью короля франков и лангобардов» («per misericordia Dei rex Francorum atque Langobardorum»). Адельгис бежал в Византию, был принят в Константинополе и получил сан патриция. Два года спустя при поддержке герцога Ротгауда Фриульского и представителей знатных лангобардских семей он попытался поднять мятеж, чтобы вернуть лангобардскую корону. В 776 г. Карл Великий, вновь прибыв в Италию, жестоко подавил восстание лангобардской знати. Оставшиеся в живых мятежники были лишены земель и имущества и переселены во внутренние области королевства франков. Сопротивление франкам в Италии могли оказать полунезависимые лангобардские герцогства Сполето и Беневенто. Сполетское герцогство признало власть Карла Великого, а герцогство Беневенто, напротив, оказало ему отчаянное сопротивление. Беневентский герцог Арихис был женат на дочери короля Дезидерия и потому считал себя законным претендентом на лангобардское наследство. Сын Дезидерия Адельгис, бежавший в Византию, способствовал активизации контактов Беневенто с Константинополем и появлению в герцогстве влиятельной провизантийской партии. Открытый конфликт между королём франков и герцогом Беневенто относится к 787 г., когда Карл Великий потребовал в заложники Румольда, старшего сына Арихиса.