Samtidig (773–774) beseiret Karl langobardene og kunne dermed legge det nordlige Italia til sin innflytelsessfære. Han fornyet vatikandonasjonen og løftet til paven om fortsatt frankisk beskyttelse. I 788 gjorde hertug Tassilo III av Bayern opprør mot Karl. Karl knuste opprøret og la Bayern til kongedømmet. Det gjorde ikke bare kongens område større, men reduserte drastisk makten og innflytelsen til agilulfingerne (Tassilos slekt), en annen ledende familie blant frankerne og potensielle rivaler. Frem til 796 fortsatte Karl å utvide kongedømmet enda lenger sørøstover, inn i dagens Østerrike og deler av Kroatia.