Okres panowania Karola w królestwie zachodnim to czas nasilonych najazdów wikingów. W 885 potężna flota dowodzona przez Zygfryda wpłynęła na Sekwanę i rozpoczęła oblężenie Paryża. Zygfryd zażądał od Karola okupu, ale cesarz odmówił. Karol w tym czasie przebywał we Włoszech, więc obroną Paryża dowodził hrabia Odon. Karol wysłał na odsiecz Henryka Frankońskiego. W 886 przybył osobiście Karol. Jego armii udało się otoczyć obóz wikingów w Montmartre. Karol nie przejawiał jednak ochoty do walki. Większość wojsk wysłał wkrótce do Burgundii, gdzie wybuchła rebelia. Wikingowie opuścili Francję wiosną 887 Karol zapłacił im wówczas 700 funtów srebra. Takie postępowanie cesarza przyczyniło się spadku jego popularności w zachodnim królestwie.
Karol, podczas swojego pobytu w zachodnim królestwie, wydał wiele przywilejów dla miejscowych możnych. Uznał wszystkie prawa i przywileje nadane przez swoich poprzedników możnym w marchii hiszpańskiej, Prowansji, a szczególnie w Neustrii. Karol doszedł również do porozumienia z księciem Bretanii Alanem I, któremu prawdopodobnie nadał tytuł królewski.