Giáo hoàng Nicolau I cứng rắn với các vua chúa. Ông can thiệp vào vụ li dị của Hoàng Đế Lôthariô II. Lôthariô đã sống chung nhiều năm với một cung phi, tên là Walđrađa (mà ông ban cho một Đan viện… nam để làm Đức Viện Mẫu) có nhiều mặt con. Vì lý do chính trị, Hoàng Đế lại kết hôn với Thêuberga, em một công tước. Ông này cũng là Đan viện trưởng… thường dân của Đan viện Thánh Mauriciô-ở-Valais, mất phẩm chất.

Mấy tháng sau Waldrada nổi cơn ghen với Hoàng Hậu chính thức, sui Hoàng Đế bỏ bà ấy đi. Lôthariô cũng kiếm được mấy Giám mục dễ bảo cho vụ này. Hoàng hậu Thêuberga "thú nhận" nhiều tội lỗi, mà bà quả quyết đã phạm với ông anh gian ác, và hôn nhân bị huỷ bỏ. Nhưng khi tỉnh trí lại, bà liền phản cung, khiếu nại lên Đức Giáo hoàng.

Trong vụ này, bà được Đức Tổng Giám mục Reims, là Hincmarô ủng hộ. Đức Nicôla cũng ủng hộ hoàng hậu bị truất phế; trước mặt Lôthariô ngài khẳng định, hôn nhân bất khả phân, và buộc Lôthariô buộc phải nhận hoàng hậu trở lại. Ông cũng truất quyền hai Giám mục bênh vực việc hoàng đế li dị. Nhưng, đồng thời vụ này trở thành gút mắt trong chính trị Tây Phương, vì nếu Lôthariô không có con với Thêuberga, chết không hoàng tử nối ngôi, thì hàng xóm sẽ chia quyền kế vị của ông.

Nhưng Nicôla vẫn ngoan cường, dã man tàn bạo không làm ông sợ, có đêm một mình ông chèo thuyền qua sông Tibrô, để thoát tay kẻ thù và trốn vào đền Thánh Phêrô. Cuối cùng Lôthariô phải nhận lại hoàng hậu, và không bao giờ dám đưa đức Đan Viện Mẫu Waldrada của ông lên ngôi. Tại công đồng Roma 865 Đức Giáo hoàng là trọng tài Âu Châu, người ta phải nhận các phán quyết của ngài.

Hoàng Đế Lôthariô II tôn vinh ông bằng những nghi thức xưa kia các vị lãnh đạo phần đời vẫn bầy tỏ trước các nhà lãnh đạo tinh thần, như phủ phục, dắt ngựa(mà từ thời Đức Hađrianô I, người ta không còn giữ nữa).