Karol II Łysy, (ur. 13 czerwca 823 we Frankfurcie nad Menem, zm. 5 lub 6 października 877) – król zachodniofrankijski od 843, król Italii od 876, cesarz rzymski od 875, syn Ludwika I Pobożnego (778–840), pierwszy z dynastii Karolingów francuskich.
Ludwik I Pobożny na rok przed swą śmiercią dokonał podziału Cesarstwa Franków pomiędzy swych trzech synów: Lotara, Ludwika i Karola. Kierując się zasadą senioratu jeszcze za życia ustanowił najstarszego syna Lotara cesarzem, obaj pozostali mieli być tylko królami. Jednak gdy umarł, oni sami, po długich targach i kompromisach, dokonali ostatecznego podziału Królestwa i władzy, zawierając w 843 r. tzw. Traktat z Verdun, proklamację zgody trzech braci gwarantującą ich współpracę i wzajemną pomoc. Koronacja Karola II odbyła się w Orleanie. Faktycznie traktat stał się zaczynem trwałego podziału jednolitego państwa Franków Karola I Wielkiego na przyszłe państwa narodowe.