Durante la funzione, mentre Carlo era inginocchiato in preghiera, Papa Leone III gli pose sul capo una corona d'oro. Il gesto fu accompagnato dall'acclamazione rituale del popolo e del clero: "A Carlo, piissimo Augusto, coronato da Dio, grande e pacifico imperatore dei Romani, vita e vittoria!". Con questo atto, il Papa assumeva il ruolo inedito di fonte legittimante del potere imperiale supremo.