Karolingowie pochodzili z Austrazji. Protoplastą rodu był Arnulf Piwowarski (zm. ok. 645), urzędnik królewski, biskupMetzu. Syn Arnulfa Ansegizel ożenił się z Beggą, córką Pepina z Landen, majordoma Austrazji. Arnulf i Pepin byli jednymi z najznamienitszych możnych tego pokolenia. Małżeństwo Ansegizela i Beggi zapewniło rodowi (zwanego od wtedy Arnulfinami-Pepinidami) hegemonię w Austrazji.
Ogromne znaczenie polityczne pokazała sytuacja po śmierci króla Dagoberta I w 639 r. Syn Pepina I, Grimoald, który polecił bezdzietnemu Sigebertowi III adoptować swego syna Childeberta i osadził go następnie na tronie. Jednak możni Neustrii wytoczyli Grimoaldowi proces i zgładzili go w 656 roku.
Syn Ansegizela i Beggi, wnuk Arnulfa, Pepin II, przejął praktycznie całą władzę w królestwie Franków, był majordomem Austrazji, Neustrii i Burgundii. Jako majordom wszystkich królestw przyjął tytuł księcia Franków.
Syn Pepina II, Karol Młot, po śmierci ojca (grudzień 714) nie odziedziczył żadnej ziemi, ani tytułu – jego ojciec wraz z żoną Plektrudą jako dziedzica wyznaczyli swojego wnuka Teudoalda – nieślubne dziecko ich syna Grimoalda. Plektruda wtrąciła Karola do więzienia. Z końcem 715 r. uciekł z więzienia i stanął na czele buntu przeciw rządom kobiety. Do 718 r. Karol zdołał pokonać wrogów wewnętrznych i od tego czasu do swojej śmierci w 741 zaczął umacniać swą władzę w królestwie oraz zbrojnie odpowiadać na zakusy innych plemion germańskich. W tym czasie majordomus zdołał podporządkować sobie tzw. biskupie republiki arystokratyczne wzdłuż Loary i Rodanu, ponadto dokonał szeregu sekularyzacji dóbr kościelnych. Najsłynniejszym epizodem z życia Karola Młota jest bitwa pod Poitiers stoczona w roku 732, w której Frankowie odparli najazd arabski oraz zabili arabskiego wodza Abd-ar-Rahmana[1].
Synowie Młota, Karloman i Pepin Krótki, po śmierci ojca podzielili królestwo Franków między siebie. Karloman otrzymał Austrazję, Szwabię i Turyngię, Pepin Neustrię i Burgundię, a swojego najmłodszego, przyrodniego brata Griffo umieścili w klasztorze[2]. W roku 743 na tronie Frankońskim – zdobytym wcześniej przez Karola Młota – osadzili Childeryka III, prawowitego władcę z dynastii Merowingów[1]. Obaj bracia rządzili swoimi częściami zgodnie, wspierając się wzajemnie. W 747 roku Karloman zrezygnował z władzy i został mnichem w klasztorze na Monte Cassino. Pepin przejął faktycznie całą władzę w królestwie Franków. W październiku 751 roku na zwołanym przez siebie zjeździe feudałów frankijskich w Soissons dokonał za przyzwoleniem feudałów zamachu stanu, detronizował króla Childeryka III[1] i został konsekrowany na króla Franków przez świętego Bonifacego jako pierwszy władca z dynastii Karolingów. Wcześniej od papieża Zachariasza otrzymał poparcie w formie rozporządzenia, by tytuły królewskie nadawano tym, którzy realnie sprawują władzę. Jego prawo do władzy pozostawało jednak wciąż dyskusyjne, dlatego zawarł sojusz z papiestwem, zaproponowany przez kolejnego papieża, Stefana II. Zalegalizował on jego władzę przez namaszczenie w dniu 28 lipca 754 roku w bazylice Saint-Denis pod Paryżem, a tym samym zobowiązał go do obrony Rzymu przed Longobardami. Prowadził on kampanię przeciw Longobardom (754), wyniku której powstało Państwo Kościelne. W latach 752–760 prowadził walki z Arabami z Półwyspu Iberyjskiego.
Syn Pepina Karol Wielki wyniósł młodą dynastię, stary ród, na wyżyny potęgi. Do nabytków terytorialnych poprzedników dodał swoje: zdobył północne i środkowe Włochy, północno-wschodnią Hiszpanię, Saksonię, Bawarię i ziemie nad środkowym Dunajem. W ten sposób ukształtowało się państwo sięgające od Morza Północnego i Bałtyku na północy po Benewent na południu oraz od Atlantyku na zachodzie po Łabę i pusztę pannońską na wschodzie. Do nabytków terytorialnych nie sposób nie dodać reform wewnętrznych w królestwie, które jednak nie przetrwały po śmierci reformatora. Największym osiągnięciem Karola była koronacja cesarska w Boże Narodzenie 800 roku w Rzymie z rąk papieża Leona III.
Po śmierci Karola 28 stycznia 814 w Akwizgranie nastąpił powolny rozkład struktur wielkiego państwa frankijskiego. Prawo dziedziczenia, które widoczne już wcześniej dzieliło państwo, stało się po śmierci Karola powodem rozpadu cesarstwa. Początkiem ostatecznego rozpadu był traktat roku w Verdun zawarty w 843, który podzielił państwo Karola Wielkiego między synów Ludwika I Pobożnego (syna Karola Wielkiego): Lotara, Karola Łysego i Ludwika Niemieckiego. Podział ten położył podwaliny pod powstanie w przyszłości Francji i Niemiec.