Cette initiative hardie mécontente aussitôt ceux qui jugent leurs intérêts lésés. Un vaste soulèvement éclate : né en Lombardie sous la direction de Bernard, il gagne les grands de la Gaule. L’insurrection est promptement et sauvagement écrasée, Bernard condamné à avoir les yeux crevés. Il meurt de ce supplice peu après (818). La pénitence publique que l’entourage clérical de Louis le Pieux lui imposera en expiation de sa cruauté envers Bernard (Attigny, 822) ne fait qu’apparaître la faiblesse de l’empereur et les ecclésiastiques qui le guident comme le véritable obstacle à la prise du pouvoir par les grands. La restitution des biens de l’Eglise distribués aux vassaux et réclamée à l’empereur par ce même clergé achève d’exaspérer toute l’aristocratie.

Mais bientôt Louis eut un nouvel héritier, en 823, de sa seconde épouse, Judith Welf. A ce fils, futur Charles le Chauve, l’empereur chercha à assurer un établissement; mais, très influençable et indécis, il se trouva bientôt pris entre les intrigues que nouaient au palais les partisans de l’unité (les «impérialistes») d’une part, et les partisans du retour à la coutume du partage d’autre part. La situation devient explosive quand la seconde femme de Louis le Pieux, Judith de Bavière, exige pour leur fils Charles (né en 823) la plus grande part de la succession impériale, en dépit de la constitution de 817 et au détriment de Lothaire déjà empereur « associé ». Une opposition féroce se déclenche au sein de la dynastie régnante, relayée par la révolte d’une partie du clergé et des nobles qui prennent le parti des plus offrants. A partir de 830, durant dix années, s’engage une guerre acharnée entre Louis le Pieux et ses fils, tantôt alliés, tantôt adversaires. Ainsi Lothaire, Pépin et Louis se joignent aux conjurés qui se sont posés en libérateurs de l’empereur et de ses fils aînés contre Judith. L’impératrice est enfermée avec le petit Charles au couvent. Maintenu dans une demi-captivité, Louis le Pieux ne détient plus que l’ombre du pouvoir. Mais il prépare sa revanche. En 831, ayant réuni assez de partisans, il réinstalle Judith sur le trône, écarte Lothaire, en abolissant l’Ordinatio imperii, et revient au système intégral du partage territorial entre ses quatre fils, au cours d’une assemblée à Aix-la-Chapelle. Victoire éphémère. La rébellion est permanente dans tout l’Empire franc. En 833, soutenu par les grands, Lothaire prend la tête d’une nouvelle coalition avec Pépin et Louis. Au «Champ du Mensonge», l’empereur fut abandonné par ses guerriers et se rendit lui-même à ses fils, le 30 juin 833. L’Empire échut à Lothaire qui dut cependant reconnaître à ses deux frères la plus grande partie des territoires que leur père leur avait promis en 831. Louis était obligé d’abdiquer et contraint à une humiliante pénitence au monastère Saint-Médard de Soissons.

Bien que restauré dans ses fonctions une fois encore (835 à Metz), le souverain a perdu tout son prestige, et la dynastie avec lui.Louis le Pieux fut déclaré incapable de gouverner à l’avenir. Nombre de hauts dignitaires de l’Eglise le condamnent. Toute son action consista dès lors à assurer une part d’Empire aussi importante que possible à son fils cadet. Factions et partis rivaux contribuent à démembrer l’empire. Avec le clan bavarois, Judith obtient néanmoins satisfaction pour son fils Charles, qui, à la mort de Pépin (838), est déclaré roi (assemblée de Quierzy-sur-Oise) et reçoit divers territoires : régions entre Seine et Meuse, Frise, Champagne, Bourgogne, Aquitaine.  

En mai 839, l’assemblée de Worms prévoit un nouveau partage en deux de l’empire : à Lothaire, rentré en grâce, revient les Etats de l’Ouest, à Charles ceux de l’Est. Louis doit se contenter de la Bavière. Mécontent, il fomente aussitôt un soulèvement. C’est au cours d’une expédition menée contre lui que Louis le Pieux tombe malade et meurt, près de Mayence, le 20 juin 840. A sa mort, l’empire s’abîme dans les guerres civiles et dans un regain des luttes fratricides de sa descendance. Le bilan est désastreux : de la glorieuse construction carolingienne, il ne reste ni la cohésion territoriale, ni l’unité politique, ni la richesse foncière, dilapidée au profit de l’aristocratie pour s’en assurer les alliances. Seules rescapées de la dislocation de l’empire, les structures administratives, un ensemble solide d’institutions législatives, économiques et sociales, mis en œuvre par Charlemagne et qui résisteront lontemps encore après Louis le Pieux.