โลแธร์เป็นพระโอรสคนโตของจักรพรรดิหลุยส์ที่ 1 ผู้ศรัทธา และเป็นพระนัดดาของชาร์เลอมาญ โลแธร์ถูกแต่งตั้งเป็นกษัตริย์แห่งบาวาเรียหลังหลุยส์สืบทอดตำแหน่งต่อจากชาร์เลอมาญในปี ค.ศ. 814 และในปี ค.ศ. 817 พระองค์ถูกแต่งตั้งเป็นจักรพรรดิร่วม ภายใต้ ออร์ดินาติโอ อิมเปรี พระราชกฤษฏีกาที่ออกโดยหลุยส์ผู้ศรัทธาในปี ค.ศ. 817 เพื่อสร้างความเป็นหนึ่งเดียวให้กับจักรวรรดิหลังการสิ้นพระชนม์ของพระองค์ พระอนุชาของโลแธร์ เปแป็งกับหลุยส์ชาวเยอรมัน ได้รับอาณาจักรเป็นของตนเอง คือ อากีแตนกับบาวาเรีย แต่ยังคงอยู่ภายใต้อำนาจทั่วไปของโลแธร์

พระองค์เป็นผู้ปกครองในอิตาลีตั้งแต่ปี ค.ศ. 822 และได้รับการสวมมงกุฎเป็นจักรพรรดิโดยพระสันตะปาปาปาสคาลในปี ค.ศ. 823 พระองค์ออก กองสติตูติโอ โรมานา เพื่อยืนยันว่าพระมหากษัตริย์ของจักรวรรดิมีอำนาจเหนือโรมและเรียกร้องให้พระสันตะปาปาถวายคำปฏิญาณแห่งความจงรักภักดี ในปี ค.ศ. 829 เมื่อหลุยส์ที่ 1 ที่ตกอยู่ภายใต้อิทธิพลของพระมเหสีคนที่สอง จูดิธ แก้ไข ออร์ดินาติโอ อิมปิรี ใหม่เพื่อมอบพื้นที่บางส่วนของจักรวรรดิที่ก่อนหน้านั้นเคยมอบให้โลแธร์ให้พระโอรสที่มีกับจูดิธ ชาร์ลส์ผู้ศีรษะล้าน โลแธร์ถอยห่างออกจากการบริหารปกครองจักรวรรดิ พระองค์ก่อการปฏิวัติและบีบบังคับให้แต่ตั้งตนกลับมาเป็นจักรพรรดิร่วมอีกครั้งในปี ค.ศ. 830 แต่หลังจากนั้นไม่นานก็ถูกปลดออกจากตำแหน่งอีกครั้ง

ในปี ค.ศ. 833 ความไม่พอใจในการปกครองของหลุยส์ที่ 1 ผู้ศรัทธาทำให้พระโอรสสามคนของพระองค์ก่อการปฏิวัติ นำโดยโลแธร์ และโลแธร์เป็นฝ่ายปลดหลุยส์ออกจากตำแหน่งบ้าง ทว่าหลุยส์ได้อำนาจกลับคืนมาในปีต่อมา และการปกครองของโลแธร์ถูกกำจัดอยู่แค่ในอิตาลี

เมื่อเปแป็งสิ้นพระชนม์ในเดือนธันวาคม ค.ศ. 838 หลุยส์ที่ 1 ได้ทำการแบ่งจักรวรรดิใหม่อีกครั้ง นอกจากบาวาเรียกับพื้นที่รอบๆ ที่ตกเป็นของหลุยส์ชาวเยอรมัน จักรวรรดิถูกแบ่งให้กับโลแธร์กับชาร์ลส์ที่ 2 ผู้ศีรษะล้าน โดยที่โลแธร์ได้ส่วนแบ่งทางตะวันออกและมีตำแหน่งเป็นจักรพรรดิ แต่ไม่มีอำนาจเหนือเจ้าชายคนอื่นที่ได้รับส่วนแบ่งตาม ออร์ดินาติโอ อิมปิรี ในปี ค.ศ. 817

เมื่อหลุยส์สิ้นพระชนม์ในปี ค.ศ. 840 โลแธร์อ้างสิทธิ์ชอบธรรมภายใต้ ออร์ดินาติโอ ในปี ค.ศ. 817 อีกครั้ง แต่พระอนุชาของพระองค์ หลุยส์กับชาร์ลส์ ปราบพระองค์ได้ที่สมรภูมิฟงเตอนัวในปี ค.ศ. 841 ตามสนธิสัญญาแวร์เดิง โลแธร์ได้ปกครองอาณาจักรตอนกลางของดินแดนของชาวแฟรงก์ ตั้งแต่ทะเลเหนือจนถึงอิตาลี ขณะที่หลุยส์ได้รับดินแดนทางตะวันออก ส่วนชาร์ลส์ได้รับอาณาเขตทางตะวันตก ตำแหน่งจักรพรรดิตกเป็นของโลแธร์

หลังยกการบริหารปกครองอิตาลีให้พระโอรสคนโต หลุยส์ที่ 2 ในช่วงต้นปี ค.ศ. 844 โลแธร์แบ่งอาณาจักรให้หลุยส์กับพระโอรสอีกสองคน โลแธร์กับชาร์ลส์ ในปี ค.ศ. 855 แล้วสละราชบัลลังก์ไปเป็นพระ