Lothaire II n'a guère laissé de souvenirs, sans doute parce que son destin illustre à la perfection la face perdante des jeux de pouvoir de l'époque. Son père est Lothaire Iᵉʳ (795-855), roi d'Italie et de Lotharingie, empereur d'Occident. À sa mort, ses possessions sont partagées selon la coutume entre ses trois fils : le cadet Charles de Provence hérite de la Provence, l'aîné Louis II de l'Italie et du titre d'Empereur, Lothaire II de la Francie médiane ou Lotharingie, région allant de la Frise au plateau de Langres et au Jura.
En 860, son épouse Theutberge ne lui ayant toujours pas donné d'enfants, Lothaire II la répudie au profit de sa concubine Waldrade. Quelques évêques de sa cour valident la nouvelle union, ce qui lui permettrait de légitimer ses bâtards. Theutberge trouve rapidement une oreille complaisante chez les oncles de Lothaire qui cherchent à annexer les possessions de leur neveu. Charles le Chauve et Louis le Germanique unissent leurs efforts pour convaincre le pape Nicolas Iᵉʳ. Celui-ci prononce finalement l'annulation du mariage avec Waldrade. Lothaire II doit se soumettre.
En 868, ses deux oncles tentent de faire déposer Lothaire II en exploitant cette affaire. Lothaire II se rend en Italie afin de rencontrer le pape Adrien II et d'obtenir son soutien. L'insalubrité des marais autour du Mont-Cassin aura raison de ses ambitions. Ce 8 août 869, Lothaire II s'éteint à Plaisance, victime des fièvres paludéennes.