Весной 841 года король Нейстрии и король Германии направились к Рейну, где должны были объединить свои армии. Император был напуган их совместной мощью и решил увеличить собственные силы, прибавив к ним армию его единственного возможного союзника. Он спешно обещал признать юного Пипина королем Аквитании, если он поведет своих людей на юг ему на помощь. Пипин принял предложение и привел армию через Бургундию, чтобы присоединиться к дяде. Тем временем Карл и Людовик успешно объединили свои войска в Шалон-сюр-Сон. В результате получилась такая грозная сила, что Лотарь побоялся вступать с ней в бой. С помощью переговоров он несколько недель оттягивал время, пока не услышал, что появился его племянник со всеми силами Аквитании. Только тогда он прервал переговоры, заявив, что договориться не удастся, надо сражаться. Армии встретились в долине Йонны, и последовала решающая и катастрофическая битва при Фонте — не. Это было величайшее сражение, которое видела Европа после того, как Карл Мартелл разбил сарацин при Пуатье. Все народы империи выступили друг против друга. На холме у Бретиньоля Лотарь с армией австразийцев шел на баварцев и саксов короля Людовика Баварского. На равнине у Лефей нейстрийцы Карла выстроились против аквитанцев юного Пипина. После ожесточенного сражения нейстрийцы уступили натиску своих соотечественников с юга, но на другом фланге германцы Людовика одержали верх над австразийцами императора. Лотарь начал отступать, неся огромные потери. Весь цвет знати с земель между Маасом и Рейном пал в том бою. От этого удара Австразия так никогда и не оправилась. Ее древнее превосходство над другими частями империи, завоеванное шестью поколениями ранее при Тестри и Амблеве, кануло навсегда. Мечты тевтонов востока навсегда уничтожили ее репутацию непобедимой. Баланс сил сместился на восток. Сражение имело место 25 июня 841 года. Эту бойню люди запомнили надолго. Все несчастья, через которые империи пришлось пройти за следующие сорок лет, часто приписывали результату той роковой битвы. В тот день, писал хронист Регино, сила франков была уничтожена, а слава об их доблести исчезла, и в будущем они не смогли не только расширить границы своего королевства, но и защитить те, что были.
Лотарь увел жалкие остатки своей армии в Ахен, а Пипин бежал на юг в Аквитанию. Победившие братья, Карл и Людовик, сумели до конца года подчинить всех сторонников императора и в Нейстрии, и в Германии. Лотарь тщетно пытался поднять против них людей, поддержав восстание в Саксонии, где оставались недовольными представители зависимых классов и немногочисленные приверженцы язычества.
Следующей весной короли Нейстрии и Германии объединились для изгнания Лотаря из Австразии. Они встретились в Страсбурге, где дали друг другу торжественную клятву, текст которой для нас ценен, поскольку является первым памятником новых французского и немецкого языков, которые только развивались в их королевствах. Когда они двинулись на Ахен, Лотарь был вынужден взять жену, детей, сокровищницу и бежать в Бургундию. Люди запомнили, как во время бегства он сломал большой серебряный глобус, гордость его деда Карла Великого. На нем было представлено разделение мира, небесные созвездия и орбиты планет. Кусочки серебра он раздал, в качестве платы, недовольным солдатам. Он остановился в Лионе и там был вынужден смирить свою гордыню и просить мира у братьев. Два короля пошли ему навстречу, и результатом переговоров стал известный Верденский мир. Для гражданской войны действительно было крайне неудачное время. Даны разграбили Квентовик, крупный порт на Английском канале, мавры высадились в Провансе и разорили Арль, а славяне за Эльбой сбросили франкское иго.
Верденский мир окончательно сломал империю. Хотя Карл и Людовик вернули Лотарю его столицу в Ахене, согласились признавать его императором и уважать, как старшего брата, в будущем они вели себя как независимые суверены. Схема, которую Карл Великий успешно разработал, а Людовик Благочестивый поддерживал, хотя и слабо, — управление западным христианским миром императором с помощью в удаленных регионах местных правителей, — исчезла. Лотарь не имел ни власти, ни авторитета за пределами региона, оставленного ему братьями.
Изучая границы, установленные Верденским миром, мы видим, что Франкская империя была разделена на три длинных полосы, протянувшиеся с севера на юг. Людовик Баварский владел всеми тевтонскими землями к востоку от Рейна — Саксонией, Тюрингией, Баварией, Швабией, а также обладал верховной властью над славянскими племенами на Эльбе и Саве. У него был и небольшой участок австразийской территории к западу от Рейна, гау Шпайера, Вормса и Майнца. В распоряжении Лотаря было его королевство Италии и длинная узкая полоска земли от устья Роны до устьев Рейна и Эйссела. Эта полоска включала Фризию, большую часть Австразии, Бургундии и Прованса. Карл взял себе западные королевства Нейстрии и Аквитании, с Испанской маркой и западной Бургундией. Земли к югу и северу от Луары считались долей Пипина в империи.