Koronacja Karola Wielkiego miała ogromne znaczenie polityczne i kulturowe. Powstało odnowione Cesarstwo na Zachodzie, które później nazwano Świętym Cesarstwem Rzymskim (choć formalnie ta nazwa ukształtowała się później). Akt koronacji oznaczał zacieśnienie sojuszu między monarchią frankijską a papieżem – papież zyskał potężnego protektora przed wrogami (np. Longobardami w Italii), zaś Karol umocnił swój autorytet dzięki sankcji Kościoła. Od tej pory cesarz zachodni uważany był za świeckiego przywódcę całego chrześcijaństwa łacińskiego. Państwo Karola, zwane Imperium Karolińskim, stało się centrum odrodzenia kulturalnego zwanego renesansem karolińskim – Karol wspierał rozwój szkół przyklasztornych i katedralnych, kopiowanie rękopisów (wprowadzono czytelniejszą minuskułę karolińską), reformę liturgii i administracji. Choć po śmierci Karola (814 r.) i traktacie w Verdun (843 r.) jego imperium uległo podziałowi, idea cesarstwa zachodniego przetrwała. Późniejsi władcy Niemiec od X wieku (od Ottona I w 962 r.) rościli sobie tytuł cesarza jako kontynuatorzy dzieła Karola. Koronacja z 800 r. symbolizuje więc ciągłość między starożytnym Rzymem a średniowieczną Europą: po ponad trzech stuleciach od upadku imperium rzymskiego na Zachodzie znów istniał cesarz, co oznaczało aspiracje do politycznej jedności i uniwersalnej władzy w chrześcijańskiej Europie.

W 800 r., w dzień Bożego Narodzenia, doszło w Rzymie do historycznej koronacji, która symbolicznie wskrzesiła ideę cesarstwa na Zachodzie. Tego dnia w bazylice św. Piotra papież Leon III nałożył koronę cesarską na głowę króla Franków Karola Wielkiego (łac. Carolus Magnus, pol. Karol Wielki). Według relacji Einharda i innych kronikarzy, Karol został zaskoczony tym aktem – podczas mszy papież niespodziewanie obwołał go „cesarzem rzymskim”. Koronacja ta oznaczała, że Karol Wielki, który zbudował rozległe imperium obejmujące dzisiejszą Francję, Niemcy, północne Włochy i inne terytoria, jest uznany za następcę starożytnych cesarzy rzymskich w Zachodniej Europie.