В годы его правления были основаны епископские кафедры в Хальберштадте (814 г.) и Хильдесхайме (815 г.); в 831 или 832 г. были основаны архиепископство Гамбург-Бремен, ставшее центром проповеди христианства в Скандинавии, а также крупные аббатства Корвей (822 г.) и Херфорд (823 г.), сыгравшие важную роль в христианизации Саксонии. В правление Людовика Благочестивого продолжался процесс укрепления имперской церкви. Император принимал под защиту епископские кафедры, монастыри и капитулы на всей территории государства, жаловал им земельные владения и даровал привилегии. Многие церковные структуры стали напрямую подчиняться императору. Это должно было способствовать превращению духовных учреждений в органы управления государством через расширение системы имперской церкви. В 817 г. Людовик Благочестивый впервые даровал Папскому престолу императорскую привилегию (Pactum Hludovicianum), подтвердив автономию Папского государства и право свободного избрания папы Римского при условии его утверждения императором. Впоследствии этот документ стал образцом многих других императорских привилегий, изданных в пользу Римской кафедры. Им император продемонстрировал, что не нуждается в папской легитимации и намерен упрочить своё влияние на Римскую церковь. Внутренняя политика Людовика Благочестивого была направлена на укрепление единства империи. Франкская политическая элита воспринимала державу Каролингов как универсальное христианское государство, обладавшее важной эсхатологической функцией: христианский мир, объединённый под властью императора, готовился ко Второму пришествию Христа. Каролингское государство осознавалось как продолжение Римской империи, четвёртого и последнего царства в истории человечества, которое возникло с рождением Христа и должно было просуществовать 1 тыс. лет. В ранних грамотах Людовика Благочестивого империя представлена как надэтничное образование; из императорского титула исчезло упоминание о власти над франками и лангобардами. Издание многочисленных капитуляриев было направлено на унификацию императорского законодательства. Однако представления о единстве империи вступили в противоречие с традиционным порядком наследования власти, т.к. у императора было три законнорождённых сына – Лотарь, Людовик и Пипин, каждый из которых претендовал на долю наследства. Для того чтобы урегулировать этот вопрос, летом 817 г. на императорском собрании в Ахене Людовик Благочестивый издал капитулярий «Ordinatio imperii». Старший сын, Лотарь, был провозглашён императором-соправителем; со временем под его власть должна была перейти почти вся империя, за исключением Баварии и восточных территорий (там было образовано королевство, которое возглавил Людовик), а также Аквитании (это королевство вместе с Испанской маркой получил Пипин). Младшие братья подчинялись Лотарю в решении военных и дипломатических вопросов и не могли жениться без его согласия. В случае смерти одного из братьев нового раздела не предусматривалось (долю умершего получал старший брат).