Въпреки че е майордом на Кралството на франките, Мартел е запомнен с победата си в битката при Поатие през 732. Като резултат от победата Карл Мартел завоюва цяла Южна Галия, а единствено областта Септимания остава в ръцете на арабите. Заедно със съвместната победа на хан Тервел и император Лъв III Исавър над арабите през 717 година при Константинопол се характеризират като спасението на Европа от арабската заплаха. Франкската армия на Мартел нанася голямо поражение на арабските войски, които преди това завземат големи части от Пиренейски полуостров.
Въпреки това са необходими още две поколения франки, за да отблъснат всички араби отвъд Пиренеите. Спирането на нашествието във Франция прекратява разрастването на исляма в Западна Европа, а обединението на Франкското кралство при Карл Мартел, неговият син Пипин Къси и внука му Карл Велики, предотвратява разширението на държавата на Омеядите отвъд Пиренеите.
При смъртта на Пипин II през 714 наследството преминава към малолетния му внук Теобоалд. Фракцията на австразийските благородници, поддържащи Теобоалд, е водена от неговата мащеха, вдовицата на Пипин Плектруда. Карл, който вече е възрастен, застава начело на съперничеща фракция и надделява в поредица битки, както срещу нахлулите нойстрийски франки, така и срещу силите на Плектруда. Между 718 и 723 Карл си осигурява властта чрез поредица от победи и печелейки лоялността на няколко влиятелни духовници. Той постига това донякъде и като дарява земи и пари за абатства, като това в Ехтернах.
През следващото десетилетие Карл води франкската армия срещу източните херцогстваБавария и Алемания и южните Аквитания и Прованс, прибягвайки до помощта на арабите. Той постига известни успехи в продължаващия конфликт със саксите, но пълното им подчиняване и включването им във франкската империя остават за неговия внук Карл Велики.
По време на неговото управление е въведена бенефициалната реформа. Вместо даряване на земята в пълна безусловна собственост под формата на алод, тя бива раздавана като бенефиций – условно пожизнено владение, давано в замяна на изпълнение на определени задължения, най-често военна служба. При смърт на бенефициария земята се връща на собственика, който може отново да я даде под формата на бенефиций на наследника му, който се задължава да изпълнява същите условия. През следващите два века тези бенефиции се превръщат в наследствени владения, наречени фиеф, феод или лен.
Paul Fouracre: The Age of Charles Martel. Harlow 2000.
Jörg Jarnut (Hrsg.): Karl Martell in seiner Zeit. Sigmaringen 1994, ISBN 3-7995-7337-2 (online, Perspectivia.net).
Waltraud Joch: Legitimität und Integration. Untersuchungen zu den Anfängen Karl Martells. Husum 1999 (Historische Studien 456).
Marco Kamradt: Die frühfränkische Historiographie und die Schlacht von Vinchy am 21. März 717. In: Concilium Medii Aevi 10, 2007, S. 153 – 166 (online; PDF; 82 kB).
Ulrich Nonn: Das Bild Karl Martells in den lateinischen Quellen vornehmlich des 8. und 9. Jahrhunderts. In: Frühmittelalterliche Studien. Band 4, 1970, S. 70 – 137.
Ulrich Nonn: Die Schlacht bei Poitiers 732. Probleme historischer Urteilsbildung. In: Rudolf Schieffer (Hrsg.): Beiträge zur Geschichte des Regnum Francorum. Sigmaringen 1990, ISBN 3-7995-7322-4, S. 37ff. Online, perspectivia.net
Theodor Schieffer: Karl Martell. In: Neue Deutsche Biographie (NDB). Band 11, Duncker & Humblot, Berlin 1977, ISBN 3-428-00192-3, S. 156 f. (Digitalisat).
