Идеи монастырского движения за реформы немецкие папы, назначенные императором, принесли с собой в Рим, где вскоре выковали из них идеологическое оружие для вселенского господства пап — как раз против императора. Сторонники реформ, объединившиеся вокруг папы, распространили на всю церковь принцип, согласно которому монастырями может распоряжаться исключительно папа. Это поставило вопрос о так называемой светской инвеституре. Символическое действо по введению в должность епископа (инвестиция), вручение перстня и посоха (что называлось инвеститурой) христианские государи Европы обычно проводили сами под тем предлогом, что церковные владения — это вассальные владения, сюзеренами которых являются они. (Перстень символизировал собой обручение епископа с верующими, а посох — власть над епархией.) Согласно концепции реформаторов, право инвеституры, а также право распоряжаться церковными владениями в высшей инстанции принадлежит папе. Эти устремления совпали с намерениями пап, ибо планируемые реформы, повышая авторитет пап и расширяя сферу их влияния, явились бы серьезным шагом на пути к осуществлению церковного универсализма. Имперская власть, считая, что ей удастся удержать в своих руках папство, выступающее за реформы, также поощряла движение за реформы. Но скоро Генрих III, а тем более его сын Генрих IV поняли, вынуждены были понять, что, поддерживая церковь, они лишаются основ своей власти. Позднее выяснилось, что и немецкая высшая духовная иерархия, ревниво оберегающая свои богатства и свою самостоятельность, вовсе не желает поддерживать реформаторские устремления, ослабляющие и их власть, и в разворачивающейся борьбе с папой они стали сторонниками императора.
На судьбу немецких пап, связанных с движением за реформы, трагический отпечаток наложила их преждевременная и нередко насильственная смерть. Уже упоминавшийся Климент II, понтификат которого длился всего лишь год, пал жертвой горячки; последовавший за ним бывший епископ Бриксенский Дамас II в 1048 году после нескольких недель понтификата был отравлен. Тогда Генрих III решил послать в Рим на папский престол лионского архиепископа Галинара, но тот решительно отклонил предложенную «смертельную» почетную должность. В конце концов на папский престол взошел дальний родственник императора Лев IX (1049–1054). Будучи папой, он решительно поддерживал церковную реформу и императора.
Папа Лев IX происходил из семьи эльзасских графов и принес в Рим дух лотарингских реформ. Из его лотарингского окружения вышел генеральный штаб будущей григорианской церкви. Папа Лев ликвидировал локальный характер Римской курии. Он собрал вокруг себя духовных руководителей движения за церковную реформу в Европе и использовал их в коллегии кардиналов как противовес местной аристократии. Так, в частности, он сделал кардиналом Фридриха Лотарингского, бывшего прежде каноником в Лувене (он стал преемником папы под именем Стефана IX); монах Гильдебранд стал кардиналом; будучи секретарем изгнанного Григория VI, он в Кельне познакомился с лотарингской идеей. Впоследствии Гильдебранд был избран папой под именем Григория VII. Одним из главных теоретиков церковной реформы, правой рукой папы Льва был кардинал Гумберт де Сильва Кандида; и, наконец, Удо, начальник папской канцелярии, также попал в Рим, будучи членом лотарингского окружения. Лев IX окончательно включил в состав Папского государства герцогство Беневенто, а затем его преемник Виктор II (1055–1057) присоединил к Церковному государству и герцогство Сполето.
Во время понтификата Льва IX произошел окончательный разрыв Рима с восточногреческой церковью. Предшествующие события, непосредственно связанные с расколом, развивались следующим образом: с целью изучения причин некоторых взаимных обид по поручению папы в Византию направился Гумберт де Сильва Кандида для ведения переговоров с патриархом Кируларием. Однако они не смогли достичь соглашения по формальным спорным вопросам, поэтому 16 июля 1054 года папский легат кардинал Гумберт положил на главный алтарь Айя Софии декрет, содержащий анафему византийцам. Патриарх в ответ на это на соборе отлучил папу от церкви. Церковно-политической причиной окончательного разрыва являлось то, что патриарх считал себя вселенским патриархом и не признавал верховенства папы над греческой церковью. За окончательным отделением кроются более глубокие исторические причины: различие путей феодального развития Византии и Западной Европы, их отдаление друг от друга. Со времен раскола пограничная линия между римско-католической и восточногреческой церквами протянулась в Европе по восточным окраинам Польши и Венгрии.