Der Nachfolger des um 736 verstorbenen Hucbert war Odilo, dessen Verwandtschaftsverhältnis zu seinem Vorgänger ungeklärt ist. Zöllner hat nachzuweisen versucht, dass Odilo ein Sohn Herzogs Gottfrieds von Alemannien und damit ein Bruder des alemannischen Herzogs Lantfrid gewesen sei. Die von Eckhardt darüber hinaus angeführte Vermutung, Gottfried sei mit einer Tochter Herzog Theodos verheiratet gewesen, wird von Störmer abgelehnt, der jedoch noch weitere Gründe für diese alemannisch-bayerische Versippung beizubringen versucht. Es sind freilich gegen diese genealogischen Beziehungen auch Einwände erhoben worden. Odilo erscheint im Salzburger Verbrüderungsbuch in der Deszendenz der übrigen agilolfingischen Herzöge. Wie bei Hucbert wird seine Einsetzung durch den fränkischen Hausmeier zwar immer wieder behauptet, aber sie ist nicht zu beweisen. Sie ist auch wenig wahrscheinlich; alle Anzeichen deuten darauf hin, dass Odilo vom Anfang seiner Regierung an völlig selbständig herrschte. Ein Beweis dafür ist die Tatsache, dass er die Organisation der bayerischen Kirche, die schon Herzog Theodo im Zeichen der Unabhängigkeit in Angriff genommen hatte, durch direkten Kontakt mit dem römischen Sendboten Bonifatius vollendete. Dass Bayern ein unabhängiges Reich bildete, ist auch daraus zu erkennen, dass Karl Martell bei der im Jahre 741 vorgenommene Teilung seines Reiches nicht darüber verfügen konnte, im Gegensatz zu Alemannien und Thüringen.
Bis zum Tode Karl Martells blieb Bayern unbehelligt, und erst unter der Regierung seiner beiden Söhne Pippin und Karlmann kam es zu erneuten kriegerischen, durch dynastische Verwicklungen ausgelösten Auseinandersetzungen, die wir nicht mehr bis ins Letzte erkennen können. Auf Swanahilts Rat hat sich Hiltrud, die Tochter Karl Martells aus seiner 1. Ehe, nach dem Tod ihres Vaters (22.10.741) zu Herzog Odilo von Bayern begeben und sich gegen den Willen und Rat ihrer Brüder mit ihm vermählt. Ob ein Zusammenhang zwischen dem Aufstand Grifos und dem Kampf Odilos von Bayern mit Karlmann und Pippin bestand, ist nicht mehr zu entscheiden. Möglich wäre es immerhin, dass der Bayern-Herzog zugunsten seiner Verwandten interveniert hat. Auf jeden Fall wurde Odilo zum Zentrum einer sich über das ganze Abendland erstreckenden Opposition gegen die imperialistische Politik der beiden Hausmeier. Als Karlmann und Pippin im Jahre 743 gegen ihn heranzogen, befanden sich in Odilos Heer sächsische, alemannische und slawische Truppen, der Herzog Hunold von Aquitanien war mit ihm im Bündnis und bei Odilo befand sich ein päpstlicher Gesandter, Sergius, der die Franken von einem Angriff auf Bayern abzuhalten suchte. Diese eindeutige päpstliche Stellungnahme für Bayern ist erstaunlich und in der Literatur auch entsprechend gewürdigt worden. Vielleicht hängt sie zusammen mit dem vergeblichen päpstlichen Versuchen, bei den Franken Unterstützung gegen die ihn bedrängenden Langobarden zu finden, vielleicht aber griff der Papst hier fern aller politischen Rücksichtnahme und Zweckmäßigkeit als die "höchste moralische Autorität in der Völkergemeinschaft des Corpus Christianum" ein, die durch den zupackenden Imperialismus der Franken gefährdet schien.
Schließlich scheint Odilo seinen Kampf auch im Namen der Legitimität geführt zu haben, wozu er sich um so mehr befugt halten durfte, als die karolingischen Hausmeier wenigstens nominell immer noch keine selbständigen Herrscher waren. Mit einem ähnlichen Argument hatte eine Generation früher bereits Herzog Gottfried von Alemannien seinen Kampf gegen Pippin den Mittleren gerechtfertigt, und ein in diese Richtung deutender Zusatz ist anscheinend auch zur Zeit Odilos in die Lex Baiuvariorum aufgenommen worden. Wie ernst die KAROLINGER ein solches Argument nahmen, sieht man daraus, dass sie noch vor Beginn ihres Feldzuges gegen Odilo von Bayern im Frühjahr 743 mit Childebert III. noch einmal einen MEROWINGER-König einsetzten, obwohl der Thron bereits seit 732 vakant war. Die militärische Entscheidung fiel jedoch gegen Bayern aus; nachdem sich die beiden Heere 15 Tage lang am Lech gegenübergestanden hatten, überschritten die Franken den Fluß an einer unerwarteten Stelle und fielen dem bayerischen Heer in die Seite und in den Rücken. Den Schlachtort sucht man bei Apfeldorf in der Nähe von Epfach, die Schlacht selbst endete mit einer völligen Niederlage des bayerischen Heerbannes, die Sieger durchstreiften 52 Tage lang plündernd das Land. Herzog Odilo zog sich hinter den Inn zurück. Der Bericht der Brever Notitiae, er sei in die Hand des Siegers gefallen, dürfte nicht den Tatsachen entsprechen. Der Friede, der zustande kam, glich nicht entfernt dem Strafgericht, das die Alemannen nach einem neuen Aufstand 746 bei Canstatt über sich ergehen lassen mußten. Die schonende Behandlung Bayerns hatte Odilo wohl auch seiner Verwandtschaft mit den KAROLINGERN zu verdanken, seine Gemahlin Hiltrud war ja die Schwester der Hausmeier.