Борьба с Ломбардской лигой усилила конфронтацию со Святым престолом. Фридрих дал своему внебрачному сыну Энцо, сражавшемуся вместе с ним при Кортенуове, титул короля Сардинии. Папа расценил это как прямое посягательство на свою территорию, и 20 марта 1239 года Фридрих, названный еретиком и предвестником Антихриста, был отлучен от церкви.
Фридрих узнал об этом, находясь со своим двором в Падуе. В ответ император изгнал доминиканцев и францисканцев, назначив Энцо императорским представителем на севере Италии. Энцо вскоре захватил Романью, Марке и герцогство Сполето, номинально принадлежавшие папе. Император также заявил, что Энцо следует уничтожить Венецианскую республику, отправившую несколько кораблей против Сицилии.
В декабре того же года Фридрих прошел через Тоскану, вошел в Фолиньо, а затем в Витербо, откуда он задумал окончательно завоевать Рим, дабы восстановить древнее великолепие империи. Однако осада вышла неудачной, и Фридрих вернулся в Южную Италию, разорив папское владение Беневенто.
Папа уже готов был примириться с Фридрихом. А тот опять придвинулся лагерем ближе к Риму – вероятно, для большего удобства вести переговоры. Посреди этих переговоров 22 августа 1241 года Григорий IX внезапно умер, и его преемником стал Целестин IV (в миру Пьетро Джофредо Кастильони), тоже вскоре скончавшийся.
Его место занял Иннокентий IV (в миру Синибальдо Фиески), но переговоры о мире с ним вновь ни к чему не привели.
А потом началось монгольское нашествие на Европу. Разорив русские княжества, хан Батый разбил польское войско в битве при Легнице 9 апреля 1241 года, а спустя два дня венгерский король Бела IV был разбит в битве на реке Шайо. Примерно в это же время Фридрих завершал осаду Фаэнцы.
Конфликт между императором и папой мешал совместным действиям европейских правителей против монголов. Занятый своими делами, Фридрих и не думал спасать Венгрию. Папа тоже ничего не мог поделать, пока не будет достигнут мир с императором. Конечно же, Фридрих знал о монгольской угрозе, но он пытался извлечь из сложившейся ситуации максимальную пользу, используя ее как способ воздействия на папу: он желал, чтобы тот сам попросил его стать защитником христианского мира. В результате Фридрих так и не вступил в войну с монголами.
Агрессивные действия Фридриха, перекрывшего все дороги в Рим, привели папские владения в ужасное состояние. Со своей стороны, папа Иннокентий IV, еще будучи кардиналом, находился в дружеских отношениях с Фридрихом, и тот тоже уважал его. И вот переговоры между ними начались летом 1243 года. Но ситуация изменилась после того, как восстал Витербо. Фридрих не мог позволить себе потерять свою главную крепость, расположенную всего в 100 км от Рима, поэтому он осадил город. Иннокентий IV убедил восставших подписать мир, и Фридрих отвел свой гарнизон, однако восстание тут же возобновилось. Император пришел в ярость, и его войска вынудили папу отступить от Рима до Генуи, а оттуда он на генуэзских галерах отправился в Лион, где 24 июня 1245 года созвал Лионский собор.
Фридрих, естественно, был страшно раздражен бегством папы, и он не упустил случая излить свой гнев как на земли Папской области, так и на сторонников папы. Он приказал отправить более сотни представителей знатных фамилий узниками в Апулию, а множество красивейших женщин выдать своим наемникам (конечно же, не для преклонения перед их красотой).
Первоначально Иннокентий IV утверждал, что Лионский собор может положить конец конфликту и найти компромисс, но очень скоро он объявил об отлучении и свержении Фридриха.
В результате бои между императором и папскими сторонниками усилились. На Сицилии готовили покушение на Фридриха, но тот узнал об этом, схватил всех заговорщиков и велел их ослепить.
В марте 1247 года Фридрих женил своего сына Манфреда на Беатрисе, дочери Амадея Савойского, и обеспечил тем самым лояльность маркиза Монферрато, женатого на другой дочери Амадея. Со своей стороны, Иннокентий IV попросил защиты у короля Франции Людовика IX, пользовавшегося в то время большим моральным влиянием на дела континентальной Европы.
В июле 1247 года восстал город Парма, хотя он и принадлежал к партии городов, поддерживавших Фридриха. Энцо не было в городе, и все, что он смог сделать, – это попросить о помощи отца. Тот собрал армию и осадил город вместе со своим другом Эдзелино III да Романо, правителем Вероны. Императорская армия выстроила осадную стену вокруг Пармы, а вместо лагеря Фридрих соорудил деревянную цитадель под названием «Витторио».