Karl var født i Herstal i det som nå er Vallonia i Belgia som sønn av den frankiske statsmannen Pipin av Herstal og adelskvinnen Alpaida. Han sikret sitt krav på makt ved å etterfølge sin far som rikshovmester, makten bak tronen, i frankisk politikk. Ved å fortsette og bygge på sin fars politikk, gjenopprettet han den sentraliserte regjeringen i Frankerriket og startet en rekke militære kampanjer som gjenopprettet frankerne som de ubestridte herrer over hele Gallia.