В октябре 1517 г. Лютер, возмущенный проповедями доминиканца Иоганна Тетцеля, выступил с открытой критикой продажи индульгенций, отослав составленные 95 тезисов архиепископу Альбрехту Майнцскому. Факт обнародования этих тезисов 31 октября 1517 г. на дверях приходской церкви некоторыми историками оспаривался (Вернер Изерло). Спор вокруг тезисов Лютера некоторое время не выходил за рамки внутрицерковной полемики. Он обострился лишь после вмешательства доминиканской конгрегации, выступившей в защиту Тетцеля, неудачной попытки Рима помириться с Лютером (свидание его с кардиналом Каэтаном в 1518 г.) и публичного спора Лютера с католическим богословом Иоганном Экком в Лейпциге в 1519 г., на котором Лютер выразил сомнение в правильности решений Констанцского собора, осудившего учение Яна Гуса. Светская элита, внимание которой больше занимали выборы нового императора Карла V в 1519 г., долго не вмешивалась в дело. В декабре 1520 г. папа Лев X издал буллу с отлучением Лютера от Церкви, побудив сословия Империи к более решительным действиям. Но только на Вормсском рейхстаге 1521 г. вопрос об учении Лютера действительно получил широкий общественный резонанс, и Реформация стала делом общеимперской важности. Лютеру была предоставлена возможность выступить в последние дни работы рейхстага в относительно благоприятной для него обстановке, сложившейся под впечатлением критики князьями непорядков в церковной сфере («Жалоба немецкой нации»). Покровитель Лютера курфюрст Саксонский Фридрих рассчитывал не выдавать его, ссылаясь на мнение чинов. Император Карл V, убежденный католик, в свою очередь не хотел портить отношения с курфюрстом, которому был обязан поддержкой на выборах 1519 г. Большинство сословий, однако, осудили выступление Лютера. Изданный по итогам рейхстага «вормсский мандат» (июнь 1521) запрещал проповеди и публикации Лютера и его сторонников на всех имперских землях, а его самого объявлял вне закона. Но к тому времени Лютеру удалось укрыться в Вартбургском замке в Тюрингии, очевидно, по устному распоряжению доверенных лиц курфюрста Фридриха и с его согласия. В Вартбурге Лютер начал переводить Библию на верхненемецкий язык.
Десятилетие 1521–1531 гг. стало важнейшим периодом Реформации в Германии. Оно ознаменовалось стремительным распространением реформационного движения по регионам, начавшимся внутренним размежеванием на радикалов и умеренных, вовлечением новых социальных групп и с годами все более явным расколом сословий и княжеской элиты. Земли саксонского курфюршества превратились в прочный плацдарм евангелической Реформации. Если первого покровителя Лютера курфюрста Фридриха Мудрого еще можно было считать далеко не последовательным сторонником религиозного переворота, то его брат и преемник Иоганн Постоянный (1525–1532) стал открытым приверженцем новой веры. Одновременно к новому вероисповеданию перешел гроссмейстер Немецкого ордена Альбрехт Бранденбургский. С 1525 г. в прусских землях была проведена секуляризация церковного имущества, а бывший прусский филиал Ордена превратился в светское герцогство Пруссию с наследственным правом дома Гогенцоллернов. Третьим регионом, принявшим сторону Реформации, стал Гессен. Ландграф Гессена (1518–1567) Филипп Великодушный, поддерживавший близкие отношения с Филиппом Меланхтоном, на ландтаге в Хомбурге в 1527 г. одобрил план евангелических проповедников во главе с Франсуа Ламбером ввести Реформацию в наследственных землях («Reformatio Ecclesiarum Hassiae»). Он распустил часть монастырей и учредил в помещениях бывшего доминиканского конвента в Марбурге один из первых евангелических университетов в Германии — «Филиппину». Важным был не только открытый переход князей на сторону Лютера, стремительно росло число сторонников Реформации из всех сословий в большинстве имперских владений.
С начала 20-х годов XVI в. обозначились признаки раскола в реформационном движении: свойственное лютеранской доктрине акцентирование индивидуальных аспектов веры обрекало Реформацию на дробление, сектантскую рыхлость. Временное отсутствие Лютера оживило радикалов пантеистского толка во главе с Томасом Мюнцером и Андреасом Карлштадтом. Им противостояли последовательные сторонники лютеровой догмы в лице Меланхтона и Иоганна Агриколы. Возвращение Лютера в Виттенберг (весна 1522) привело к победе его сторонников и вытеснению радикалов в тюрингские анклавы курфюршества. Город Мюльхаузен, куда прибыл Мюнцер, стал главным центром радикальной оппозиции.