Origini Era il quarto figlio dell'Imperatore d'Occidente (814-840) Ludovico I il Pio e della sua seconda moglie Giuditta dei Welf (Guelfi), figlia di Guelfo I (?-820), conte di Altdorf e di Hedwig di Baviera, appartenente alla dinastia dei vecchi Guelfi.
Biografia Giovinezza La sua nascita creò notevoli problemi nella successione a Ludovico come era stata prevista nella Ordinatio imperii dell'817, ratificata dall'imperatore a Nimega, nell'819. L'Imperatore cercò di assegnare territori anche al figlio appena nato, ma dato che l'ordinatio non prevedeva un caso del genere, incontrò notevoli resistenze da parte dei figli Lotario (imperatore e re d'Italia), Pipino (re di Aquitania) e Ludovico (re di Baviera), per cui parve che le decisioni dell'817 potessero seguire il loro corso.
Ma, nell'829, alla dieta di Worms, Ludovico diede a Carlo con il titolo di duca parte dell'Alemannia (o Svevia), l'Alsazia, la Rezia e parte della Borgogna, tutti territori tolti a Lotario. Questi, pur essendo il padrino di Carlo, si risentì ed il padre per allontanarlo dalla corte lo inviò in Italia, vietandogli di far uso del titolo imperiale. Nell'agosto dell'829, a sostituire Lotario nella custodia del fratello Carlo, fu chiamato a corte Bernardo di Settimania, conte di Barcellona, che era stato insignito del titolo di ciambellano e aveva ricevuto il feudo della marca di Spagna.
Nel decennio successivo, Carlo dovette seguire le vicissitudini paterne nella guerra civile, perdendo il formale possesso dei suoi territori o espandendoli, arrivando, in alcune occasioni ad ottenere temporaneamente, la dignità regale d'Aquitania, tra l'832 (dopo che il suo fratellastro, Pipino I, re d'Aquitania, che si era ribellato al padre, l'imperatore, Ludovico il Pio, era stato sconfitto e imprigionato, secondo la Vita Hludowici ImperatorisLa Vita Hludowici Imperatoris sono due biografie, dalla nascita all'840, dell'imperatore Ludovico il Pio, scritte, in latino, da due monaci, uno anonimo, conosciuto come "l'Astronomo", mentre del secondo si conosce il nome: Thegano., il regno di Aquitania era stato diviso tra Carlo ed il fratellastro, Lotario I dal padre imperatore) e l'834 (Pipino I, che era fuggito dalla prigionia e, di fatto, governava l'Aquitania, si era riavvicinato al padre, facilitando il suo ritorno sul trono imperiale, sempre secondo la Vita Hludowici Imperatoris venne reintegrato come re di Aquitania Monumenta Germaniae Historica, tomus II: Vita Hludovici imperatoris, p. 638 par. 52 )).
Nell'838, alla morte di Pipino I, secondo lo storico esperto di genealogie, Christian Settipani, l'imperatore, Ludovico il Pio, avocò a sé il regno d'Aquitania per assegnarlo al suo quarto figlio, Carlo il Calvo. Ma i nobili di Aquitania, che volevano mantenere l'indipendenza dall'impero, proclamarono re il figlio di Pipino I, Pipino il Giovane (noto poi come Pipino II di Aquitania) che dal Nitardo viene citato come figlio maggiore di Pipino I. Secondo il monaco e storico, Ademaro di Chabannes, il conte di Poitiers, Emenone, che aveva approvato l'elezione a re d'Aquitania di Pipino II, opponendosi così al volere dell'imperatore, fu scacciato dalla contea da Ludovico il Pio, dopo aver invaso il Poitou Ademarus Engolismensis Historiarum, pp. 31-32 par 16.
Nell'839, alla dieta di WormsA Worms, nell'839, Ludovico il Pio, oltre che ignorare completamente il nipote Pipino II, al figlio Ludovico assegnò la sola Baviera, per cui l'impero, alla sua morte sarebbe stato diviso praticamente in due parti, con la linea di demarcazione, da nord a sud, che correva lungo la Mosa, sino alla Mosella, a Toul, poi attraversando la Borgogna ed il lago di Ginevra, arrivava alle Alpi, che seguiva sino al mar Mediterraneo. Lotario I, che, oltre al titolo di imperatore, aveva il diritto di prelazione, scelse la parte orientale, e a Carlo il Calvo, toccò la parte occidentale., l'imperatore Ludovico diseredò Pipino II (che non venne più menzionato anche nelle due successive spartizioni dell'impero) e chiese agli Aquitani di inviarlo ad Aquisgrana, presso la corte imperiale, ad imparare l'arte del buon governo; gli Aquitani rifiutarono, così Pipino il Giovane mantenne il controllo dell'Aquitania, mentre Carlo continuò ad essere solo il re nominale.
Guerre per il possesso dell'Aquitania
Alla morte di Ludovico il Pio avvenuta, secondo gli Annales Fuldenses, il 20 giugno 840, dopo una breve malattia, su un'isola del fiume Reno, Carlo si alleò con il fratello Ludovico per contrastare Lotario, divenuto imperatore, che si era alleato con il nipote Pipino II. Lo scontro avvenne a Fontenay, nelle vicinanze di Auxerre, dove le truppe di Ludovico II ebbero la meglio sull'esercito imperiale, e nonostante che i Guasconi di Pipino avessero battuto il contingente di Carlo il Calvo, Pipino dovette ritirarsi in Aquitania e continuare la lotta contro lo zio Carlo il Calvo, che attaccò l'Aquitania e depose il conte di Tolosa, Bernardo di Settimania, che passò dalla parte di Pipino II.
L'anno successivo i due fratelli rafforzarono la loro alleanza attraverso il giuramento di Strasburgo e scatenarono una nuova offensiva contro Lotario. La guerra civile si concluse con l'accordo di Verdun (843) che assegnava a Lotario il titolo imperiale, l'Italia, la Borgogna, la Provenza e la Lotaringia, e mentre a Ludovico il Germanico venne garantito il regno orientale (nucleo del regno di Germania) a Carlo veniva garantito il regno occidentale (nucleo di quello che divenne regno di Francia) che includeva l'Aquitania, Tolosa e la Settimania.
Il 13 dicembre dell'842, secondo gli Annales Bertiniani, Carlo, nel Carisiacum palatium di Quierzy, sposò la nipote di Adalardo il Siniscalco, Ermentrude (?-†869), figlia del conte di Orleans, Oddone (o Eudes) I e d'Engeltrude di Fézensac (sorella di Adalardo), forse discendente di Carlo Martello; dopo la separazione, avvenuta venticinque anni dopo, nell'867, Ermentrude si ritirò in convento.
Carlo il Calvo attaccò (844) la contea di Tolosa e fu posto l'assedio alla città di Tolosa, durante il quale Bernardo di Settimania fu catturato. Nello stesso anno Pipino II si era alleato con i Normanni, che, guidati da Jarl Oscar, ebbero modo di perlustrare l'Aquitania sino alla Garonna e arrivarono a Tolosa, la saccheggiarono ma non riuscirono a liberare Bernardo (colui che per due anni (829-830) era stato il protettore di Carlo, quando era giovane) che Carlo il Calvo condannò alla decapitazione, per sospetto tradimento e fu quindi giustiziato per ordine di Carlo il Calvo.
Secondo gli Annales Xantenses, Pipino II, al comando delle truppe aquitane con Guglielmo di Settimania, il figlio di Bernardo, dopo che quest'ultimo era stato decapitato, sconfisse Carlo il Calvo, il 14 giugno 844, sulle rive del fiume Agout, un affluente del Tarn. Comunque Pipino II, alleatosi ai Bretoni, che si erano ribellati a Carlo il Calvo, riuscì a respingere le truppe franche, ma dopo un incontro dei tre re, i suoi tre zii, Carlo il Calvo, re dei Franchi occidentali, Ludovico il Germanico, re dei Franchi orientali e l'imperatore, Lotario I, re di Lotaringia, questi ultimi gli imposero, tramite una lettera, di riconoscersi vassallo di Carlo, riconoscendo a Pipino II il titolo di re della piccola Aquitania (senza il Poitou, l'Angoumois e la Saintonge). Carlo il Calvo, nell'845, a Saint-Benoît-sur-Loire, lo riconobbe governatore di tutta l'Aquitania.
I Bretoni, che si erano rifiutati di sottomettersi, invece, il 22 novembre 845, sconfissero le truppe inviate contro di loro da Carlo il Calvo, vicino a Redon, nella battaglia di Ballon, obbligando, secondo Rosamond McKitterick, con la pace dell'846, il re dei Franchi occidentali, Carlo il Calvo, a riconoscere l'indipendenza della regione bretone, anche perché i Normanni della Frisia stavano attaccando il regno dei Franchi.
Sempre nell'845, i vichinghi, guidati molto probabilmente da Ragnarr Loðbrók, risalirono la Senna, con 120 navi, fino ad assediare Parigi. Temendo il peggio, Carlo si rifugiò a Saint-Denis. I vichinghi attratti dalle ricchezze di Parigi saccheggiarono e semidistrussero la città e per abbandonarla chiesero 7000 libbre d'argento. Preso il riscatto (detto danegeld), i vichinghi si diressero verso la Germania. Durante l'attacco dei vichinghi, Carlo commise l'errore di dividere i suoi soldati per difendere ambedue le sponde dagli invasori; ciò ne ridusse l'efficacia, e furono facilmente sconfitti dai guerrieri norreni, che arrivarono ad occupare la città.
Carlo il Calvo si dimostrò un sovrano illuminato nei confronti della cultura, accogliendo nei suoi territori i monaci irlandesi che diffondevano la cultura in Europa, risulta che il monaco Giovanni Scoto fosse alla corte di Carlo già nell'845. Nell'847 Bordeaux venne riconquistata dalle truppe di Pipino II e fu affidata a Jarl Oscar, un vichingo che era già stato alleato di Pipino nell'844, ed aveva perlustrato l'Aquitania sino alla Garonna ed era arrivato a Tolosa, che fu saccheggiata e prima ancora aveva perlustrato la Loira e saccheggiato Nantes. La consegna della più grande città dell'Aquitania nelle mani di un pirata avventuriero alienò a Pipino le simpatie degli Aquitani che lo appoggiavano e nel giro di un anno tutta la nobiltà lo abbandonò.
Infatti nell'848 i nobili Aquitani appoggiarono l'elezione di Carlo il Calvo a re di Francia e di Aquitania, che fu incoronato re di Francia ed Aquitania, ad Orléans il 6 giugno 848. Allora il fratello di Pipino II, Carlo (825-863), avendo avuto notizia della deposizione di Pipino, chiese di essere investito del regno di Aquitania (lasciata la corte dello zio, Lotario I, Carlo partì con una banda di seguaci alla conquista del regno di Aquitania, ma, nel marzo 849, fu catturato dal conte di Tours).Pipino con i suoi alleati Normanni, in quello stesso tempo, era riuscito a rientrare in Bordeaux, dopo che era stata conquistata ancora una volta da una banda di Normanni, che non erano suoi alleati, ed a liberare il conte di Tolosa Guglielmo di Settimania, che era loro prigioniero.
Pipino e Guglielmo, allora, si recarono in Settimania per farla sollevare contro Carlo il Calvo, ma, nell'849, Carlo il Calvo ritornò in Aquitania ed approfittando dell'assenza del conte Guglielmo di Settimania, Fredelone di Rouergue aprì le porte di Tolosa a Carlo, che lo premiò confermandolo nel titolo di conte di Tolosa; e mentre Pipino portava la guerra in Settimania, secondo gli Annales Bertiniani, Guglielmo entrò in Barcellona, senza difficoltà, probabilmente per la morte del conte Sunifredo. Guglielmo fece valere i suoi diritti (di conquista) su Barcellona. Secondo il Fragmentum Chronici Fontanellensium, Guglielmo conquistò Barcellona, con l'inganno, nell'849, dopo aver sconfitto e cacciato Alerano, a cui era stata affidata la ben munita città di Barcellona e la marca di Spagna.
Ma dopo la sconfitta e l'esecuzione di Guglielmo a Barcellona, Pipino II, tra l'851 e l'852 venne fatto prigioniero da Sancho II di Guascogna, che lo consegnò a Carlo il Calvo che lo premiò trasformando il suo titolo da conte di Guascogna Citeriore a duca di Guascogna, mentre Pipino II fu costretto a farsi monaco e, nell'852, fu rinchiuso nel monastero di san Medardo a Soissons.