Однако под влиянием группы непримиримых противников Фридриха II Штауфена в Римской курии во главе с кардиналом Раньеро Капоччи папа поддержал захват гвельфами имперского города Витербо (сентябрь 1243 г.), что привело к прекращению переговоров. 27 декабря 1244 г. в кафедральном соборе святого Иоанна Крестителя в Лионе папа Иннокентий IV объявил о созыве вселенского Собора; датой начала Собора было определено 24 июня 1245 г. В проповеди, произнесённой после мессы, понтифик уделил особое внимание возможному примирению императора с церковью, публично пригласив Фридриха II на Собор для ответа перед обвинителями. Пригласительные письма другим участникам Лионского собора были разосланы в январе-феврале 1245 г. В них были указаны место и время проведения Собора, его основные задачи: оказать помощь латинским государствам крестоносцев на Святой земле, а также Латинской империи; организовать защиту христианского мира от монголо-татар (в 1241–1242 гг. они дошли до Далмации, существенно потеснили христианские и мусульманские государства на Ближнем Востоке); разрешить конфликт с императором Фридрихом II Штауфеном – «дело, существующее между Церковью и государем» («pro negotio quod inter Ecclesiam et principem vertitur»). В апреле 1245 г. в Лион прибыли Зигфрид III фон Эппштайн, архиепископ Майнцский (1230–1249 гг.), и Конрад фон Хофштаден, архиепископ Кёльнский (1238–1261 гг.), выступившие с призывом осудить Фридриха II Штауфена и провести выборы нового короля Германии. Как полагают исследователи, папа, стремясь превратить Собор в суд над императором, заручился поддержкой прелатов, пообещав им определённые политические уступки. В Великий четверг (28 апреля 1245 г.) Иннокентий IV подтвердил приговор 1239 г. об отлучении императора от церкви, поскольку Фридрих II Штауфен не предоставил гарантий выполнения им папских требований. Несмотря на то, что конфликт с императором был основным вопросом на Лионском соборе, исследователям представляется маловероятным, что папа Иннокентий IV рассматривал вселенский Собор лишь как средство в борьбе с Фридрихом II Штауфеном. Противоречия с императором, скорее, как полагают исследователи, помешали провести Лионский собор в соответствии с замыслами понтифика; некоторые важные проблемы, вынесенные на рассмотрение Собором, так и не были решены. Сведения о числе участников Лионского собора и об их национальном составе разнятся.