Louis confessa trois fois en pleurant qu’il était coupable de tous ces péchés ; puis il se dépouilla du baudrier militaire et de tous les insignes de la puissance ; après quoi il fut revêtu par les évêques d’un cilice et de la robe grise des pénitents. Le procès-verbal de cette cérémonie fut dressé rigoureusement ; tous les prélats en prirent une copie, et l’original, couvert de leurs signatures, fut remis par l’évêque Agobard à Lother, qui conduisit son père à Aix-la-Chapelle, afin de le montrer à la Cité impériale dans cet état de dégradation.
Cette peine humiliante infligée à la dignité du souverain devait provoquer une réaction en faveur du Débonnaire. D’ailleurs, Lother, tendant à s’attribuer toutes les prérogatives du pouvoir suprême, irrita Louis et Peppin qui ne gagnaient rien à l’avilissement de leur père, et qui voulurent le délivrer, après avoir contribué à le détrôner. Un soulèvement général se prépara en Gaule et en Germanie (834). Lother alarmé vint à Paris pour y convoquer ses fidèles de Neustrie. Les Austrasiens, les Provençaux, les Aquitains marchèrent à sa rencontre jusque sur la rive gauche de la Seine, et au moment de combattre, l’abandonnèrent comme ils avaient abandonné son père en Alsace. Lother s’enfuit en Bourgogne, laissant l’empereur et Karl au milieu de leurs partisans (835).
Louis rendu à la liberté ne voulut reprendre les insignes du pouvoir qu’après en avoir obtenu la permission de l’Église. Il accorda l’amnistie sans réserve à tous ceux qui s’étaient mêlés par entraînement à la révolte et reprit pour femme l’impératrice Judith, après qu’elle eût attesté par serment, devant le peuple, qu’elle était innocente du crime d’adultère.
Dans une Diète tenue en 837 à Aix-la-Chapelle, Louis fit encore modifier le partage de l’Empire. Le roi d’Aquitaine s’agrandit de la Bourgogne, la Provence et la Septimanie ; le roi de Bavière gagna la Saxe, la Thuringe et les provinces ripuaires ; le jeune Karl reçut, dans la France proprement dite, divers territoires baignés par la Loire, la Somme, la Moselle et la Seine, y