Il Karolus Magnus et Leo Papa è un poema carolingio di autore ignoto che consiste in 536 esametri in latino.
Narra in forma romanzata l'incontro di Carlo Magno con il papa Leone III avvenuto a Paderborn nell'estate del 799. Carlo Magno, all'epoca re dei Franchi, è intento in quei giorni a dirigere la costruzione della nuova città di Paderborn. I versi lo descrivono mentre osserva i lavori, mentre partecipa a una battuta di caccia e a un festoso banchetto. Durante la notte successiva il re sogna il papa ferito e addolorato.
I messi di Carlo inviati a Roma per avere notizie del pontefice scoprono che è stato aggredito dai suoi avversari che lo hanno privato degli occhi e della lingua e che, miracolosamente risanato, si è rifugiato a Orvieto. Accompagnato dai messi, Leone III si reca a Paderborn, gli va incontro Pipino figlio di Carlo Magno con un seguito di soldati, e incontra il re. Il poema descrive l'incontro e gli onori resi da Carlo al papa, compreso il banchetto che chiude la giornata.
Quello che Carlo e Leone conclusero durante questo incontro, secondo l'opinione di molti studiosi, fu un programma di intervento dei Franchi contro i nemici del papa e l'accordo per l'incoronazione imperiale di Carlo Magno che di fatto avvenne a San Pietro in Roma la notte di natale dell'anno 800.
Il breve poema è ritenuto interessante soprattutto per la visione di Carlo Magno, qui detto rex pater Europae, come difensore universale della Chiesa e della cristianità e quindi punto di riferimento delle genti europee al di sopra delle singole entità nazionali.
E' probabile che questo concetto non fosse esattamente presente all'ignoto poeta ma leggendo oggi i suoi versi l'opera risulta in questo senso molto attuale.