Прибыв сюда и обезопасив себя таким образом от случайностей, которые мог организовать могущественный император, папа всюду разослал (1245 г.) приглашения духовенству явиться на собор в Лион для обсуждения различных вопросов: опасности грозившего татарского нашествия, еретичества, бедствия, постигшего Иерусалим, который вновь попал под власть неверных, а также его распри с Фридрихом, которого он даже не называл императором, а просто «princeps». Этот шахматный ход папы мог оказаться весьма опасным для императора; в Лионе Иннокентий при общем настроении галльского духовенства мог смело рассчитывать на преданное ему большинство. В Германии важнейшие духовные сановники, архиепископы Майнцский и Кёльнский, во главе враждебной императору партии только выжидали удобного момента, чтобы выставить своего претендента на королевский престол. Фридрих нашел возможным со своей стороны принять только одну меру предосторожности: он послал на лионский собор надежнейшего из своих приверженцев, Фаддея из Сессы, обладавшего так же даром красноречия. Посол императора по поручению своего господина не жалел обещаний и посулов: он указывал на то, что Фридрих еще раз согласен принять на себя тяжкий труд освобождения Святой земли от неверных, и даже сообщил, что английский и французский короли готовы за него поручиться… Но папа отлично понимал выгоды своего положения и отклонил все заманчивые обещания императора, особенно ручательство королей, тонко заметив, что император, пожалуй, и «их подведет под духовное наказание, и тогда папе придется иметь дело уже не с одним врагом церкви, а с тремя». Из этого нетрудно увидеть, что речь шла вовсе не о христианстве, о решении не церковных задач и вопросов, а задач чисто политических. Все остальные вопросы, действительно, были на соборе отложены и отодвинуты на второй план, и папа, упоминая о язвах, раздиравших церковь, главным образом напирал на те «невероятно дерзновенные поступки» (enormitates) императора, которыми, по его словам, были потрясены основы церкви. При этом он пригрозил проклятием каждому, кто задумал бы противоречить ему, как, например, патриарх Аквитанский, дерзнувший напомнить ему о том, что «мир покоится на двух столпах — папе и императоре». Уже на третьем заседании собора, после исчисления всех вин и четырех смертных грехов императора, папа поднял вопрос о его низложении, и этот вопрос был решен утвердительно громадным большинством присутствовавших на соборе епископов. Одновременно с решением этого вопроса все присягавшие императору в верности освобождались от данной ими присяги, и к этому пункту добавлялось: «Те, кому о том ведать надлежит, могут избрать ему преемника в империи, а по отношению к королевству Сицилийскому мы поступим по нашему собственному усмотрению».