年，洛泰尔一世患上重病，自觉恢复无望的他放弃了王位，决定将领土分给三个儿子，于9月23日进入普吕姆修道院，6天后在此去世。他被埋葬在普吕姆，最终他的遗体于1860年被发现。洛泰尔一世在普吕姆受到的纪念最为隆重。同一年，洛泰尔一世的中法兰克王国按《普吕姆条约》分给三个儿子：长子路易二世接受了意大利和皇帝称号，次子洛泰尔二世接受了洛泰尔王国（Lotharingia）；小儿子普罗旺斯的查理接受了（Lower Burgundy）。
家庭.洛泰尔一世于821年娶了图尔的埃芒加德，她于85