Né le 13 juin 823, Charles II le Chauve est le fils de l’empereur Louis le Pieux et de Judith de Bavière, sa seconde épouse. A l’âge de sept ans, il reçut une éducation rigoureuse de la part d’un précepteur de prestige : Walafrid Strabon, moine fin lettré et poète au monastère de Reichenau. Pendant neuf ans, Strabon prit en main cet élève au fort potentiel politique. Dès 829, son père Louis le Pieux, le fait duc d’Alémanie, en 832, il devient roi d’Aquitaine et en 837, à l’assemblée d’Aix-la-Chapelle, son père lui octroie des territoires situés entre la Frise et la Seine. En 839, toujours son père, lui donne une très grande partie de la Francie occidentale allant du Maine, la Bourgogne, l’Aquitaine ou encore la Gascogne. Le partage, totalement inéquitable vis-à-vis de ses demi-frères, engendrera des troubles sérieux à la fin du règne de Louis le Pieux.
Quand surviendra la mort de Louis le Pieux en 840, une guerre entre ses fils débuta immédiatement. Charles s’unit à Louis le Germanique contre Lothaire Ier, l’aîné de la fratrie. L’association des deux frères fut victorieuse à Fontenoy-en-Puisaye en Bourgogne puis leur union se renforça à la suite des serments de Strasbourg. La guerre entre les fils de Louis le Pieux cessa grâce au Traité de Verdun signé en 843. Le texte prévoyait le partage de l’empire de Charlemagne en trois royaumes distincts : Lothaire Ier reçut la lotharingie, Louis le Germanique la Francie orientale et Charles le Chauve la francie occidentale qui fut à l’origine du futur royaume de France.
Le 6 juin 848, Charles le Chauve fut sacré dans la cathédrale d’Orléans par l’archevêque de Sens. Dès 843, Charles le Chauve avait entamé des hostilités contre le chef breton Nominoë. Elles aboutiront à un affrontement lors de la bataille de Ballon qui verra la victoire du breton contre Charles le Chauve. Ce fut à la suite du traité conclu en 846 que Nominoë devint souverain de Bretagne. Plus tard, les bretons, menés par Erispoë, maintiendront la pression sur les francs et réussiront à prendre Nantes, Rennes et le pays de Retz à l’issue du traité d’Angers. En échange Erispoë, devenu roi des bretons, devra rendre l’hommage à Charles le Chauve. Quelques années plus tard, en 867, Salomon le nouveau roi breton, fera céder à Charles le Chauve par le traité de Compiègne, de nouveaux territoires comme le Cotentin et l’Avranchin.
Depuis les années 840, les Vikings n’avaient de cesse d’organiser des raids dans la partie ouest du royaume franc. Charles le Chauve, dans l’incapacité d’en venir à bout, consentait à leur donner de grosses sommes d’argent en échange de leur départ. Mais les guerriers du Nord revenaient inlassablement. C’est alors que les grands du royaume décidèrent de demander l’aide de son frère Louis II de Germanie. Mais alors que Charles II le Chauve tenait tête aux Vikings sur l’île d’Oscelle, Louis, son frère, en profita pour envahir le royaume. Rapidement, certains vassaux de la couronne acceptèrent de lui rendre hommage mais plusieurs évêques contestèrent et le 25 novembre 858, les prélats francs demandèrent aux francs orientaux de quitter le territoire. Louis, contraint, se plia à la demande et rentra dans son royaume.
Le 9 septembre 869, après la mort de Lothaire II de Lotharingie, Charles le Chauve fut couronné roi de Lotharingie par Hincmar l’archevêque de Reims. En 875, après la mort de Louis II, l’héritier de la couronne impériale, il se rend en Italie et le 25 décembre 875, il fut couronné empereur par le pape Jean VIII. Entre le 14 et 16 juin 877, le pape demanda l’aide du roi franc contre les Sarrasins. Il répondit à l’appel mais il fut contraint de rentrer pour contrer une attaque de Carloman. Sur le chemin, il en profita pour promulguer le capitulaire de Quierzy qui eut pour fonction de régler la question des honneurs laïcs et ecclésiastiques en cas de vacance de la fonction. Ce texte fut considéré comme le fondement juridique de la future féodalité.
Le 6 octobre 877, près d’Avrieux, il mourut d’une pleurésie En raison de la décomposition du corps, ses restes furent enterrés à Saint-Pierre de Nantua, puis plusieurs années après, en 884, un moine de Saint Denis demanda à son fils Louis le Bègue de ramener ses ossements à l’abbatiale de Saint Denis.