Proclamé roi d'Aquitaine à la mort de son père qui portait jusque là ce titre, il n'est pas reconnu par son grand-père, Louis le Pieux, qui avait déjà accordée ce titre à un de ses fils, Charles le Chauve (oncle de Pepin II).

Pepin II capture alors Toulouse et résiste aux armées de Charles mais est trahi par Frédolon, comte de Toulouse et de Rouergue.

Attendant les renforts de son autre oncle, Louis le Germanique (demi-frère de Charles), celui-ci en campagne contre les Slaves n'intervient pas.

Pépin II, isolé, utilise les vikings pour ravager le Poitou l'année suivante. En mars 864, il les engage comme mercenaires.

Il est condamné à mort par l'assemblée de Pîtres comme traître et apostat en juin 864.

Sa peine ayant été commuée en réclusion par le Charles, il est enfermé et meurt peu après.