É mais lembrado por ter vencido a Batalha de Poitiers (ou batalha de Tours) em 732, tradicionalmente considerada a ação que salvou a Europa do expansionismo muçulmano que já havia conquistado a península Ibérica; a partir de então não houve mais invasões muçulmanas nos territórios francos, e a vitória de Carlos é considerada decisiva para a história mundial na medida em que preservou a Europa ocidental da islamização.

Embora inicialmente lembrado simplesmente como o líder do exército cristão que prevaleceu em Tours, Carlos Martel foi um verdadeiro gigante do início da Idade Média. Um general brilhante numa época privada desse talento, ele é considerado o pai da cavalaria pesada ocidental, das ordens de cavalaria e fundador do Império Carolíngio (Pepino o Breve, seu filho, dará o nome de Império Carolíngio devido a Carlos Martel e não devido a Carlos Magno, neto de Carlos Martel), e um catalisador para o sistema feudal que acompanharia a Europa através da Idade Média. (Embora descobertas acadêmicas recentes sugiram que ele era mais um dos beneficiários do sistema feudal que um agente causador das mudanças sociais).