În secolul următor, istoria Bavariei se întrepătrunde cu cea a Imperiul carolingian. Ca urmare a partiției de la 817, Bavaria devine parte a componentă a posesiunilor regelui francilor răsăriteni, Ludovic Germanul, fapt confirmat în 843, prin Tratatul de la Verdun. Ludovic a transformat Regensburg în centrul posesiunilor sale și a contribuit la dezvoltarea Bavariei, asigurându-i securitatea prin numeroasele sale campanii împotriva slavilor. În 865, când și-a divizat posesiunile, Ludovic a acordat Bavaria fiului său mai vârstnic, Carloman, cu titlul de rege, care deja se ocupa de administrarea provinciei. După moartea acestuia, în 880, și a scurtei domnii a lui Ludovic al III-lea "cel Tânăr", Bavaria a devenit parte a extinselor domenii ale împăratului Carol cel Gras. Acesta din urmă a fost nevoit să o cedeze rivalului său, Arnulf de Carintia, fiu ilegitim al lui Carloman. Sprijinul bavarezilor a fost decisiv pentru ca Arnulf să îl înlăture definitiv pe Carol cel Gras în 887 din fruntea imperiului și să se impună ca rege al Germaniei în anul următor. După domnia lui Arnulf, în 899 Bavaria a trecut sub conducerea lui Ludovic al IV-lea "Copilul", în timpul căruia în regiune au avut loc incursiuni de pradă ale ungurilor. Rezistența în fața acestora a slăbit constant. Potrivit tradiției, la 5 iulie 907 aproape întregul neam al bavarezilor ar fi pierit în bătălia de la Brezlauspurc (sau de la Pressburg) împotriva invadatorilor unguri.