После очеве смрти добија Лотарингију у наслеђе. То је била територија западно од Рајне, а протезала се од Јурског масива до Северног мора. Касније то подручје постаје познато као Лотарингија, па Лорена. Његов старији брат Лудовик II добија северну Италију и титулу цара, а млађи брат Карло Провансалски добија Бургундију и Провансу.
Кад му је умро брат Карло Провансалски 863, придодао је свом поседу и неке територије јужно од Јуре.
Доста времена је провео настојећи се развести од прве жене. Тражио је подршку рођака Карла Ћелавог и Лудвига Немачког. Морао је уложити доста напора и код локалних бискупа и предати неке територије брату Лудовику II, да би се коначно некако развео 862. године. Синод француских бискупа потврђује ту одлуку 863, али жена му бежи код Карла Ћелавог, а папа поништава одлуку црквеног синода. Напад на Рим био је без резултата.
Папа је 865. запретио Лотару екскомуникацијом, а Карло Ћелави и Лудвиг су дотле разматрали како да поделе Лотарингију. Због тога је морао поново да прихвати прву жену. Касније је његова жена затражила развод, па је Лотар кренуо код новог папе. Умро је на повратку од папе 8. августа 869. године. Имао је сина Игоа, којега су Карло Ћелави и Лудвиг Немачки прогласили нелегитимним. Његово краљевство деле Карло Ћелави и Лудвиг Немачки према Споразуму из Мерсена870. године.
