Смерть австрийского герцога Леопольда I (февраль 1326 г.) укрепила положение Людовика Баварского в Германии. В следующем году он лично участвовал в походе в Италию и 31 мая 1327 г. в Милане был коронован железной короной короля Италии. К тому времени при дворе Людовика Баварского находились Марсилий Падуанский и его единомышленник Жан из Жандёна (Иоанн Яндунский); они оказывали заметное влияние на политику короля. В начале 1328 г. Людовик Баварский вступил в Рим, который с весны 1327 г. находился под контролем горожан, восставших против папского викария короля Роберта Анжуйского. Хотя, согласно сложившейся традиции, проводить императорскую коронацию имел право только папа Римский, 17 января 1328 г. сенатор Рима Джироламо (Шарра) Колонна (по некоторым источникам, совместно с Джакомо Альберти, епископом Кастелло, отлучённым от церкви папой Иоанном XXII за поддержку Людовика Баварского) от имени «римского народа» возложил на Людовика Баварского императорскую корону. 18 апреля император объявил о низложении Иоанна XXII, уличив его в еретических взглядах и обвинив в подстрекательстве к войне. 12 мая папой Римским был провозглашён «избранный римским народом» францисканец Пьетро Райнальдуччи из Корваро (см. Николай V, антипапа), который 22 мая совершил повторную императорскую коронацию Людовика Баварского. Однако уже в августе 1328 г. отношения Людовика Баварского с римлянами испортились, и он был вынужден покинуть Рим. К императорскому двору прибыли отлучённые Иоанном XXII от церкви бывший глава Ордена францисканцев Михаил из Чезены и его сторонники (в том числе Уильям Оккам). Под их влиянием Людовик Баварский вновь обвинил Иоанна XXII в ереси, но к началу 1330 г. военные неудачи и финансовые затруднения привели к развалу коалиции гибеллинов в Италии. Большинство городов Папской области (в том числе Рим) объявили о покорности папе Иоанну XXII; летом 1330 г. антипапа Николай V обратился в Авиньон, надеясь получить прощение и отпущение грехов. В феврале 1330 г. Людовик Баварский вернулся в Германию, где его положение было достаточно прочным, особенно после смерти соправителя Фридриха Красивого (13 января 1330 г.). Император пользовался поддержкой большинства городов, на его стороне была и значительная часть духовенства, хотя до конца жизни он оставался формально отлучённым от церкви. В первой половине 1330 гг. Людовик Баварский пытался достичь соглашения с Габсбургами, Иоанном Люксембургом, папой Иоанном XXII и его преемником Бенедиктом XII (1334–1342 гг.). В июле 1337 г. император договорился с английским королём Эдуардом III (1327–1377 гг.) о совместных военных действиях против Франции, но эти планы не были реализованы. В мае 1338 г. имперский сейм во Франкфурте поддержал Людовика Баварского как законного правителя, на его стороне было и большинство курфюрстов. 16 июля 1338 г. на встрече в Ренсе (на Рейне) курфюрсты обнародовали соглашение, устанавливавшее правила выборов германского короля и их полномочия как выборщиков. По этому соглашению апробация выборов папой Римским отменялась. Людовик Баварский подтвердил этот документ, издав имперский закон «Licet iuris» (6 августа 1338 г., Франкфурт), который утверждал, что избранный король одновременно становится императором, получая сан от Бога, а не от папы Римского. За папой сохранялось лишь право провести церемонию коронации.