Pepin dorastał w klasztorze wSaint-Denis[2]. Po śmierci ojca został majordomem królestwa wraz z bratemKarlomanem. Objął Neustrię i Burgundię. Przeciwko władzy obu braci wystąpił trzeci syn Karola MłotaGriffo, syn Swanhildy bawarskiej. Obaj bracia zamknęli jednak Griffona w zamkuChèvremont w pobliżuLiège[3]. 15 sierpnia 747 roku Karloman zrezygnował z władzy i został mnichem w klasztorze naMonte Cassino. Pepin przejął faktycznie całą władzę w królestwie Franków.
Pepin dokonał zamachu stanu, detronizując króla Childeryka III i został konsekrowany na króla Franków przezświętego Bonifacego (w listopadzie lub podczas Bożego Narodzenia w 751 roku) jako pierwszy władca z dynastiiKarolingów[4][5]. Wcześniej od papieżaZachariasza otrzymał poparcie w formie rozporządzenia, by tytuły królewskie nadawano tym, którzy realnie sprawują władzę[5]. Jego prawo do władzy pozostawało jednak wciąż dyskusyjne, dlatego zawarł sojusz z papiestwem, zaproponowany przez kolejnego papieża,Stefana II, który odwiedzał go dwukrotnie w Galii[1]. Zalegalizował on jego władzę przez namaszczenie w bazyliceSaint-Denis pod Paryżem[5] w 754 r[1].
Był to akt niezwykłej wagi dla losówpaństwa papieskiego i stosunków państwo – kościół w następnych wiekach. Kościelne powiązania Karolingów sprzyjały formułowaniu idei o szczególnym posłannictwie Franków jako ludu bożego. Jednocześnie spotkanie Pepina ze Stefanem II dało początek rytualnym formom kontaktów wzajemnych, które z różnym nasileniem obowiązywały w Europie przez resztę średniowiecza[6].
Latem 754 roku w pierwszej wyprawie na Longobardów Pepin pokonał ich królaAistulfa i zmusił do oddania papieżowi okręguRawenny[1]. Jednak już w 756 roku Aistulf złamał pokój i napadł na papiestwo. Pepin po raz drugi przekroczył Alpy i pokonał Longobardów[1]. Wsparł jednocześnie ideę utworzenia nowego państwa kościelnego –Patrimonium Sancti Petri (Ojcowizna Świętego Piotra) – które przetrwało aż do 1870 roku. Od tej chwili Karolingowie zajęli miejscecesarzy bizantyńskich jako opiekunów Kościoła i wiary[7].
W latach 752–760, korzystając z przejściowej słabościUmajjadów ial-Andalus, prowadził kampanię przeciwMaurom, pozyskując dla Franków tereny po północnej stronie Pirenejów (Septymanię), w tymNarbonę (w 759 roku) oraz tereny obecnegoRoussillon (760)[1]. W kampanii tej podporządkował także kwestionującą wcześniej zwierzchność MerowingówAkwitanię[1].
W 740 roku poślubił swoją kuzynkę,Bertradę z Laonu, córkę hrabiego LaonHeriberta (Chariberta). Pepin Krótki i Bertrada mieli trójkę dzieci:Karola Wielkiego (742 lub 747–814) iKarlomana (751–771), którzy zgodnie z wolą ojca podzielili państwo między siebie po jego śmierci[1]. Ze związku tego urodziła się również córkaGizela, która została zakonnicą.
Miał dziewiętnaścioro dzieci: dziesięcioro z czterech małżeństw oraz dziewięcioro nieślubnych.