A Montpeller, durant aquests mateixos anys, influït per les idees dels corrents reformistes -els franciscans espirituals liderats per Pèire Joan Oliu-, amb els quals comença d’entrar en contacte, i esperonat per una profunda experiència religiosa, Arnau de Vilanova escriu les seves primeres obres teològiques.
Des d’almenys l’any 1297 Arnau de Vilanova, tot i residir a Montpeller, esdevé metge de Jaume II i després del seu matrimoni amb Blanca d’Anjou, també tindrà cura de la salut d’ella i dels seus fills. Després el rei el farà conseller seu i li encomanarà diverses missions. Així, l’any 1299 l’envia a París per tal de negociar amb Felip el Bell el retorn de la Vall d’Aran. Arnau de Vilanova aprofita la seva estada a París per divulgar a la Facultat de Teologia idees apocalíptiques; i és denunciat pels teòlegs davant l’Ordinari. Com a conseqüència, se li incoà un procés inquisitorial i Arnau de Vilanova hagué de passar uns dies a la presó. Només se’n pogué alliberar després de pagar una elevada fiança. Els fets de París, marcaran els propers anys de la seva vida. El 1301 Arnau va acudir a la cort papal d’Anagni i finalment el procés inquisitorial fou aturat pel pontífex Bonifaci VIII: reprovà l’obra d’Arnau de Vilanova, el detingué i el féu abjurar, però va rebaixar la gravetat de les propostes apocalíptiques arnaldianes afirmant que eren simples especulacions acadèmiques (dicta scholastica). Li va aconsellar que es dediqués a la medicina i no a la teologia. I és que Bonifaci VIII, que patia d’un mal de pedra agut, tenia molt interès en el saber mèdic d’Arnau de Vilanova. Es va convertir en el metge principal del Papa i el va alliberar del seu mal amb un tractament que incloïa un segell astrològic i que li donar per escrit en un opuscle avui perdut.
Els fets de París només són les primeres escaramusses d’una polèmica que durà fins l’any 1305. Diversos professors de París reaccionaren a favor (com Joan Quidort) o contra (Pèire Cros) l’anunci de la imminent vinguda de l’Anticrist que Arnau de Vilanova havia anunciat. Després dels teòlegs de París, prengueren la iniciativa els dominics: Bernat de Puigcercós (Girona, 1302-1303), Joan Vigorós (Marsella, 1304) o Martín d’Ateca (Barcelona, 1304-1305). S’intercanvien amb Arnau de Vilanova obres de tota mena, denúncies o contradenúncies que presenten a les autoritats eclesiàstiques. Per a Arnau són anys de trasbals, d’inquietud, de por. Per evitar que el blasmin o que tergiversin les afirmacions que ha fet, confessa públicament el seu pensament davant els bisbes i abats de la Tarraconense (Lleida, 1303) o el rei Jaume II (Barcelona, 1305) i presenta la seves obres als Papes (Benet XI, Climent V). La polèmica es tanca (almenys provisionalment, després de la mort d’Arnau es reobre), quan Arnau de Vilanova presenta totes les seves obres de evangelica veritate escrites fins l’any 1305 al Papa i Climent V reserva a la Santa Seu l’estudi i l’examen d’aquestes obres. Que en aquesta època el rei Jaume II es posà a costat d’Arnau de Vilanova, ho prova el fet que, quan l’inquisidor de València Guillem de Cotlliure excomunicà Gombau de Piles per posseir llibres d’Arnau de Vilanova, el rei declarà que també ell en tenia i que els llegia.