En octobre 821 à Thionville, Lothaire épouse Ermengarde, fille du comte de Tours, Hugues d'Alsace, qui lui donne huit enfants :
Louis II le Jeune (v. 825 - † 875), empereur d'Occident (855-875). Épouse Engelberge
Ermengarde (v. 825/830 - † ap. 865/866). ép. Gislebert de Maasgau (820-875) (cf. Famille des Régniers)
Lothaire II de Lotharingie (v.835 - †869). épouse en premières noces Theutberge (cf.Bosonides), puis épouse en secondes noces Waldrade
Hiltrude ou Helletrude (v.826 - † ap.865/866), épouse d'un comte nommé Bérenger5
Rotrude.
Charles de Provence (v.845 - †863), roi de Provence (855-863).
Gisèle (v. 830 - † 860), abbesse de Saint-Sauveur de Brescia.
Berthe (v. 830 - † ap. le 7 mai 852 ou après 877), abbesse d'Avenay en Champagne.
D'une maîtresse nommée Doda il eut : Carloman (v. 853 - † ?).
