Luthers kritikk av Romerkirken vokste gradvis fram i arbeidet med forelesningene. Noen viktige kritikkpunkter ble testet ut i tesene om avlaten som han offentliggjorde 31. oktober 1517 og som gjerne regnes som startskuddet for reformasjonen. Avlaten var et system for kjøp og salg av guddommelig tilgivelse. Mot betaling kunne man kjøpe avlat (tilgivelse) og få redusert plagene i skjærsilden. Bakgrunnen for avlaten var en forestilling om at den katolske kirken forvaltet en «overskytende skatt av gode gjerninger» – et overskudd av gode gjerninger – særlig fra helgenenes hellige liv. Disse gode gjerningene kunne gjøres om til en handelsvare og komme andre mindre hellige mennesker til gode.
I senere teserekker til disputasjonen i Heidelberg i 1518 og disputasjonen i Leipzig i 1519 ble Luthers kritikk skarpere og mer fundamental. Den rettet seg nå ikke lenger bare mot avlaten, men mot hele den romerske kirkens autoritetssystem. Også den katolske skole-teologien ble utsatt for kraftig kritikk.
Fra 1517 av ble Luthers kritikk også spredd offentlig på en måte verden tidligere aldri hadde opplevd. Boktrykkerkunsten ble tatt i bruk for å spre avlatstesene som plakater, og forleggere i en rekke byer oppdaget at det var penger å tjene på å trykke og selge Luthers tekster. Fra cirka 1520 var Luther blitt den mest berømte mannen i hele Europa, og de såkalte «reformatoriske hovedskriftene» som han utga dette året, ble trykt i svære opplag. Her fortsatte han sin kritikk av den romerske kirken, pave- og bispemakten, kirkens bibeltolkning og dens sakramentpraksis og appellerte til «den verdslige øvrighet» (først og fremst fyrstene) om hjelp for å redde kirken ut av dens «babylonske fangenskap» (lik israelittenes fangenskap under egypterne i Det gamle testamentet).
Luther forsøkte lenge å beskytte paven selv mot kritikken og holdt en dør åpen for at han i siste øyeblikk skulle kunne bidra til å løse den umulige situasjonen kirken var i. Våren 1521 var Luther derimot overbevist om at det ikke var håp om at paven ville komme kritikerne i møte. Tvert om mente han nå at paven var selve Antikrist, Satans utsending som ifølge Bibelen skulle komme i de siste tider for å ødelegge kirken innenfra. Luther mente at denne endetidskampen var i gang.
En viktig del av pavekirkens vranglære gjaldt etter Luthers syn klostrene. De fremmet først og fremst skinnhellighet, og de evige klosterløftene om lydighet, fattigdom og kyskhet hadde ifølge Luther ingen basis i Bibelen. Kritikken av klostervesenet fikk store sosiale konsekvenser, og om lag halvparten av alle klostre i Det tyske riket ble etter hvert oppløst. Et liv i kloster var i middelalderen gjerne ansett som et «kall» og ble regnet som særlig hellig. Dette avviste Luther: Guds kall til menneskene var først og fremst et kall til å gå inn i verden – skapt av Gud – og utføre alle former for nyttig arbeid der, og ikke et kall til å tre ut av verden og gjemme seg i et kloster.
Luther selv markerte bruddet med klosterløftene særlig tydelig da han i 1525 inngikk ekteskap med den tidligere nonnen Katarina av Bora (1499–1552). Dette var en hendelse som vakte stor oppsikt i samtiden og som ble kraftig kritisert fra katolsk side.