Etter å ha gjenopprettet herredømmet i Gallia, vendte Karl oppmerksomheten mot utenlandske konflikter med den islamske trusselen inn i Vest-Europa. Arabiske og berbiske islamske styrker hadde invadert og erobret Hispania i 711, krysset Pyreneene (720) og underlagt seg Narbonensis (den sørligste delen av dagens Frankrike), et betydelig vestgotisk område (721–725). Etter periodiske utfordringer avanserte de islamske styrkene under Abdul Rahman Al Ghafiqi, muslimsk guvernør av al-Andalus, mot Gallia og deretter inn i Tours, «Gallias hellige by». I oktober 732 møtte den islamske hæren styrkene til Frank Martell, bestående av frankere og burgundere, på et sted mellom byene Tours og Poitiers, som førte til en avgjørende og historisk viktig frankisk seier kjent som slaget ved Tours (eller Poitiers). Slaget avsluttet de siste av de store islamske invasjonene i Frankerriket.