Second fils de Louis le Débonnaire et de la reine Ermengarde, sa première femme, il fut fait roi d'Aquitaine à l'âge de quatorze ans. D'accord avec ses frères, Lothaire et Louis II le Germanique, il prit les armes contre l'empereur son père, pour s'opposer au nouveau partage que ce prince venait de faire afin d'assurer une portion de son héritage à Charles le Chauve, né de son mariage avec Judith de Bavière.

Une fois entraîné par l'esprit de faction, si général à cette époque, Pépin ne fut plus le maître de rentrer dans le devoir, et ses intérêts seuls réglèrent la conduite qu'il tint avec son père. Il vint à son secours en 834, parce qu'il n'ignorait pas que Lothaire, s'il eût été vainqueur, l'aurait exclu du partage de l'empire et peut-être privé du royaume d'Aquitaine, qu'il possédait déjà.

Il mourut au mois de novembre de l'année 838 et fut enterré à Sainte-Croix de Poitiers. Louis le Débonnaire, sur l'instigation de Judith, sa femme, donna le royaume d'Aquitaine à Charles le Chauve, quoique Pépin eût laissé un fils, connu sous le nom de Pépin II d'Aquitaine. Il laissa aussi un second fils, Charles, qui fut archevêque de Mayence et mourut en 863, ainsi que deux filles, mariées, l'une au comte d'Auvergne, et l'autre au comte de Limoges.