Après la victoire remportée à Poitiers en 732 ou 733, Charles Martel entreprend dans les années 735-739 des expéditions en Provence et Septimanie. Devant le danger des troupes franques, qui descendent le long du sillon rhodanien jusqu'au Languedoc, Arles et Avignon, pour leur défense dirigée par un certain duc Mauronte ("Maurontius"), font appel aux Sarrasins. Yussef Ibn Abd-er-Rhaman, le gouverneur sarrasin de Narbonne occupe ainsi Arles en 735. Si les historiens s'accordent que les Francs ont bien fait trois raids en Provence, dont deux contre la cité d'Arles (736, 739), ils divergent sur les causes du premier : pour certains, il serait lié à la présence des Sarrasins, pour d'autres non. Lors du dernier raid en 739, Charles Martel s'allie aux Lombards qui franchissent les Alpes. En bonne entente avec les Francs, le lombard Luitprand participe en 739 à la bataille de l'étang de Berre qui voit la défaite des Maures les alliés du duc Mauronte. Pour réduire la ville d'Arles, la légende dit que Charles Martel aurait détruit l'aqueduc romain qui, jusqu'à cette date, continuait à alimenter la cité en eau pure. Les tours surmontant l'amphithéâtre pourraient dater de cette époque. Toutefois, d'après Henri Pirenne, les Sarrasins auraient à nouveau soumis la côte Provençale et s'y seraient maintenus quelques années jusqu'à ce que Pépin les en expulse en 752.