Можно предположить, что такие мысли едва ли беспокоили франкских вассалов Карла Великого, но для его итальянских подданных они были постоянным источником раздражения. Практически они все являлись вассалами франкского короля, но вместе с тем они не были уверены, что одновременно не остаются вассалами ненавистных цезарей из Константинополя.
Такие мысли, должно быть, появлялись у всех пап, занимавших Святой престол с 773 до 800 года. Представляется, что папе Льву III впервые пришла в голову идея о простейшем способе исправить ситуацию — объявить короля франков римским императором, а не римским патрицием. Конечно, варвар-август — решение беспрецедентное, но не более чем женщина — правитель империи. По-видимому, именно вид женщины на византийском троне — причем очень коварной женщины — подтолкнул итальянцев к окончательному разрыву с императорской династией востока. Их желание наверняка было хорошо известно Карлу, но, вероятно, он какое-то время уклонялся от такого решения проблемы. Не исключено, что он опасался ответственности, связанной с титулом, хотя, вероятнее всего, он не видел, каким образом этот высокий титул может быть дан ему законным путем. Он не понимал, кто или какой орган на западе может его дать, притом что константинопольский двор определенно этого не сделает и будет рассматривать принятие этого титула «варваром» как возмутительное оскорбление.
Вероятно, горячая благодарность Льва III Карлу за свое освобождение от определенных внутренних врагов в Риме стала непосредственной причиной организации в Рождество 800 года торжественной церемонии в Риме. Папа Лев III подвергся плохому обращению личными врагами в Риме, родственниками его предшественника Адриана I. Они захватили его и хотели ослепить. Ему удалось бежать. Он перешел Альпы и нашел убежище у великого короля в лагере, что недалеко от Падерборна, в Саксонии. Карл расследовал спор между Львом и его врагами и решил, что должен явиться в Рим и решить вопрос лично. А пока он отослал Льва домой под защитой неких франкских послов. В конце 800 года Карл отправился в Рим, где собрал «великое собрание епископов и аббатов со священниками, дьяконами, графами и прочим христианским народом». Он тщательно рассмотрел поведение Льва и признал его невиновным, а его враги были казнены или брошены в тюрьму. Папа очистился клятвой от всех обвинений и был снова водворен на свое место с большой торжественностью.
Всего лишь через несколько дней после того, как Карл восстановил Льва III на престоле, тот короновал своего спасителя императором. Детали этой важнейшей церемонии весьма любопытны. Королевский и папский дворы собрались в базилике Святого Петра на празднование Рождества. Когда богослужение завершилось, а император все еще стоял преклонив колени перед алтарем, Лев выступил вперед с диадемой в руке и поместил ее на голову великого короля со словами: «Даруй, Боже, жизнь и победу Карлу августу, коронованному Богом, великому и мирному императору римлян». Франкские воины и итальянское духовенство, горожане — все присутствующие, включая самого папу, преклонили колени перед Карлом, когда он встал, и отдали ему почести, как императорам древности.
Сам Карл имел обыкновение заявлять, что церемония имела место без его предварительного согласия и что он ни за что не пришел бы в тот день в базилику Святого Петра, если бы знал о намерении папы. Тем не менее нет никаких сомнений в том, что он долго и серьезно обдумывал вопрос. Можно предположить, что Лев III в порыве благодарности за свое восстановление на Святом престоле решил ускорить процесс и своим внезапным деянием лишил Карла возможности протестовать. Он знал, что коронация будет с радостью встречена и франками, и римлянами, а у Карла сомнения вызывает не сам факт, а соблюдение формальностей. Отношение подданных к коронации ясно из отрывка из Лоршских анналов: «И поскольку уже тогда из страны греков удалился императорский титул и императорской властью у них владела женщина, то и самому папе Льву, и всем святым отцам, которые присутствовали на этом соборе, и остальному христианскому народу показалось целесообразным именовать императором Карла, короля франков, который владел самим Римом, где обычно всегда пребывали цезари, и прочими местами, какими он обладал в Италии, Галлии, а также в Германии; так как всемогущий Бог отдал все эти места под его власть, им казалось справедливым, чтобы он с помощью Божьей и по просьбе всего христианского народа имел бы и сам титул».