En Montpellier, durante estos mismos años, influido por las ideas de las corrientes reformistas -los franciscanos espirituales liderados por Pèire Joan Oliu-, con los cuales empieza de entrar en contacto, y espoleado por una profunda experiencia religiosa, Arnau de Vilanova escribe sus primeras obras teológicas.
Por lo menos desde 1297 Arnau de Vilanova, a pesar de residir en Montpellier, es médico de Jaime II y después de su matrimonio con Blanca de Anjou, también tendrá a su cargo la salud de ella y de sus hijos. Después el rey lo hará consejero suyo y le encomendará varias misiones. Así, en 1299 lo envía a París para negociar con Felipe el Bello el regreso del Valle de Aran. Arnau de Vilanova aprovecha su estancia en París para divulgar a la Facultad de Teología ideas apocalípticas; y es denunciado por los teólogos ante el Ordinario. Como consecuencia, se le incoó un proceso inquisitorial y Arnau de Vilanova tuvo que pasar unos días en la prisión. Solo se pudo liberar después de pagar una elevada fianza. Los hechos de París, marcarán los próximos años de su vida. El 1301 Arnau acudió a la corte papal de Anagni y finalmente el proceso inquisitorial fue parado por el pontífice Bonifacio VIII: reprobó la obra de Arnau de Vilanova, lo detuvo y le hizo abjurar, pero rebajó la gravedad de las propuestas apocalípticas arnaldianas afirmando que eran simples especulaciones académicas (dicta scholastica). Le aconsejó que se dedicara a la medicina y no a la teología. Y es que Bonifacio VIII, quien sufría de un dolor de piedra agudo, tenía mucho interés en el saber médico de Arnau de Vilanova. Se convirtió en el médico principal del Papa y lo liberó de su dolor con un tratamiento que incluía un sello astrológico y que le dio por escrito en un opúsculo hoy perdido.
Los hechos de París sólo son las primeras escaramuzas de una polémica que llevará hasta el año 1305. Varios profesores de París reaccionaron a favor (como Jean Quidort) o contra (Pèire Cros) el anuncio de la inminente venida del Anticrist que Arnau de Vilanova había anunciado. Después de los teólogos de París, tomaron la iniciativa los dominicos: Bernat de Puigcercós (Girona, 1302-1303), Joan Vigorós (Marsella, 1304) o Martín de Ateca (Barcelona, 1304-1305). Se intercambian con Arnau de Vilanova obras de todo tipo, denuncias o contradenuncias que presentan a las autoridades eclesiásticas. Para Arnau son años de trasiego, de inquietud, de miedo. Para evitar que lo critiquen o que tergiversen las afirmaciones que ha hecho, confiesa públicamente su pensamiento ante los obispos y abades de la Tarraconense (Lleida, 1303) o el rey Jaume II (Barcelona, 1305) y presenta la suyas obras a los Papas (Benedicto XI, Clemente V). La polémica se cierra (al menos provisionalmente, después de la muerte de Arnau se reabre), cuando Arnau de Vilanova presenta todas sus obras de evangelica veritate escritas hasta el año 1305 al Papa y este reserva a la Santa Sede el estudio y el examen de estas obras. Que en esta época el rey Jaime II se puso del lado de Arnau de Vilanova, lo prueba el hecho que, cuando el inquisidor de Valencia, Guillamo de Cotlliure, excomulgó a Gombau de Piles por poseer libros de Arnau de Vilanova, el rey declaró que también él tenía y que los leía.