À la mort de Louis le Bègue, ses deux fils régnèrent conjointement sur la Francie occidentale, après négociation avec les grands du royaume. Louis III prit en charge la Neustrie et la Francie, tandis que Carloman II administrait la Bourgogne et l’Aquitaine. Cette co-royauté, si elle reflétait la tradition franque du partage, témoignait aussi de l’impuissance des Carolingiens à imposer une succession unique face aux pressions aristocratiques. La même année 879, une fraction de la noblesse alla même jusqu’à offrir la couronne à Louis le Jeune, roi de Germanie, avant de se raviser.

Le moment le plus marquant du règne de Louis III fut la bataille de Saucourt-en-Vimeu, en août 881. Alors que les Normands ravageaient la Somme et l’Oise, le jeune roi leur infligea une défaite éclatante qui mit temporairement un frein à leurs incursions dans le nord du royaume. Cet exploit guerrier fut immortalisé dans le poème épique germanique Ludwigslied, l’un des premiers textes littéraires en vieux haut-allemand, célébrant la victoire comme un triomphe voulu par Dieu.

La mort de Louis III en 882 — il succomba à ses blessures après avoir heurté un linteau en poursuivant une jeune femme à cheval — laissa Carloman seul maître du royaume. Ce dernier poursuivit la lutte contre les Normands avec des succès limités et mourut en 884 des suites d’un accident de chasse. Sans héritier direct, la couronne de Francie occidentale fut proposée à leur cousin éloigné, Charles le Gros, réunissant provisoirement sous une même main tous les héritages carolingiens.