Karol nie ogłosił żadnego z żyjących Merowingów królem, gdyż dzięki jego znaczącej pozycji politycznej nie było to konieczneNigel Cawthorne, Dowódcy i generałowie. Prawdziwe historie, Grupa Wydawnicza Foksal, Warszawa, 2014, s. 45. zaś, oprócz tytułu majordoma królestwa Franków, zaczął używać tytułu księcia Franków. thumb|250px|Pomnik z grobowca Karola Młota w bazylice Saint-Denis Ostatnie lata życia Karola Młota upłynęły w większości w pokoju. Jedynie w 738 roku podjął krótką inwazję na niespokojnych Sasów oraz rok później stłumił w Prowansji bunt Maurontusa. W 739 odmówił papieżowi Grzegorzowi III pomocy w walce z Longobardami.

Karol Młot zmarł 22 października 741 roku w Quierzy-sur-Oise i został pochowany w bazylice w Saint-Denis.

Po jego śmierci nastąpił podział królestwa między dwóch synów, Karlomana, który otrzymał Austrazję i Alemanię oraz zwierzchnictwo lenne nad Bawarią, oraz Pepina, któremu przypadła Neustria z Burgundią oraz zwierzchnictwo lenne nad Akwitanią.