Những yêu cầu trong thời gian học tập cũng như khi chuẩn bị giáo trình giảng dạy sau này đã dẫn Martin Luther vào việc nghiên cứu Kinh Thánh cách chuyên sâu. Chịu ảnh hưởng học thuyết nhân văn (humanism) phải đi đến tận gốc rễ của vấn đề đang nghiên cứu, ông đắm mình trong lời dạy của Kinh Thánh và các giáo phụ.

Martin Luther thuật lại rằng bước đột phá sâu sắc đến với ông vào năm 1513, lúc đang giảng dạy sách Thi thiên (Thánh vịnh). Khi đang chuẩn bị bài giảng cho học kỳ sắp tới, ông bắt gặp câu này trong Thi thiên 31: 1, "Xin hãy lấy sự công chính Ngài mà giải cứu tôi". Đây là một câu Kinh Thánh quen thuộc, nhưng vào thời điểm ấy nó đến với Luther như một vết dao cắt. Ông cảm thấy sự công chính của Thiên Chúa thật đáng kinh khiếp: luôn nhắc nhở ông về tội lỗi của mình, khiến ông nghĩ về Chúa như một đấng khắc nghiệt, chực chờ đoán phạt con người dựa trên một sự công chính mà con người không bao giờ với tới. Luther quay sang những luận giải của Phao-lô chép trong thư La Mã 3: 23-24[21] để thấy mình bị cuốn sâu hơn vào tình trạng căng thẳng và tuyệt vọng. Đức tin đặt vào Chúa Cơ Đốc càng nâng cao những chuẩn mực đạo đức của Thiên Chúa, theo cách hiểu của Luther vào lúc ấy, là đấng sẵn sàng ra tay trừng phạt con người đang đắm chìm trong tội lỗi.

Trong nhiều ngày, Luther cố tra xem, tìm kiếm từ những câu chữ của Phao-lô hầu có thể tìm thấy ý nghĩa chân xác của kinh văn, cho đến khi ánh sáng soi rọi tâm trí ông để nhận ra rằng sự công chính của Thiên Chúa không phải là động lực thúc đẩy ngài trừng phạt tội nhân, nhưng là sự công chính dẫn đến sự tha thứ tội lỗi, bởi đó chúng ta được xưng công chính trước mặt Thiên Chúa, nhờ ơn thương xót của ngài thể hiện qua sự cứu chuộc trong Chúa Giê-xu. Chỉ bởi đức tin mà chúng ta được xưng công chính. Sự xưng công chính ấy là sự ban cho từ Thiên Chúa, không phải bởi công đức của chúng ta.[22]

Ông nhận ra rằng mệnh đề "sự công chính của Thiên Chúa" trong La Mã 1: 17[23] không có nghĩa là sự công chính chủ động, theo đó con người được xưng công chính bởi Thiên Chúa dựa trên công đức của chính họ, nhưng là sự công chính thụ động, theo đó con người nhận lãnh sự công chính từ Thiên Chúa qua công đức trọn vẹn, sự sống, sự chết và sự phục sinh của Chúa Giê-xu. Chỉ bởi sự công chính này mà con người mới được Thiên Chúa chấp nhận. Những thuật ngữ như sám hối và công chính chỉ nên được hiểu theo nghĩa ấy. Càng nghiên cứu Kinh Thánh, Martin Luther càng tin rằng giáo hội đã đánh mất khả năng nhận biết những chân lý căn cốt này. Và đối với Luther, quan trọng hơn hết thảy là giáo thuyết được xưng công chính chỉ bởi đức tin.[24] Ông viết,

Luther hiểu rằng sự xưng công chính hoàn toàn là công việc của Thiên Chúa. Trái với giáo huấn thời đó dạy rằng hành vi công chính của người tín hữu là những hành động cùng thực thi với sự hợp tác của Thiên Chúa, Luther viết rằng người tín hữu nhận lãnh sự công chính như một sự ban cho, không phải tự mình hoàn thiện; sự công chính không chỉ đến từ Chúa Cơ Đốc, nhưng đó chính là sự công chính của ngài, và ngài dành cho chúng ta khi chúng ta lấy đức tin để nhận lãnh.[25] "Đó là lý do tại sao chỉ có đức tin mới có thể khiến chúng ta trở nên công chính và làm trọn luật pháp", Luther viết. "Đức tin khiến chúng ta nhận lãnh Chúa Thánh Linh qua công đức của Chúa Cơ Đốc."[26] Đức tin, theo Luther, là món quà đến từ Thiên Chúa. Ông luận giải về sự xưng công chính:

Với niềm vui tìm ra chân lý, Martin Luther khởi sự giảng dạy niềm xác tín rằng cứu rỗi là sự ban cho bởi ân điển của Thiên Chúa, được nhận lãnh bởi đức tin và lòng tin cậy vào lời hứa của Thiên Chúa tha thứ tội lỗi, dựa trên sự chết của Chúa Giê-xu trên thập tự giá.