156年，拉斐尔在他25岁这年来到罗马。拉斐尔来到罗马对于他创作思想的改变起了重要作用，在这里他遇到了达芬奇和米开朗基罗。拉斐尔与达芬奇亦师亦友，他学习并临摹达芬奇的作品和绘画技巧，他们有时还共同讨论绘画技法、研究艺术理论，有时他们还进行激烈地争论。

对于竞争对手米开朗基罗，拉斐尔也非常的敬重，他认真研究、学习米开朗基罗的绘画技法，从中吸取经验。拉斐尔还请求好友画家布拉曼特在米开朗基罗不在罗马的时候打开西斯庭教堂，让他进入西斯庭教堂研究米开朗基罗的壁画《创世纪》，拉斐尔认真研究米开朗基罗壁画中的人物造型。米开朗基罗曾经写到“他参考了我的作品。”[1]

就在这一年，在罗马教皇尤里乌斯二世为了展示欧洲文化的成果，决定在梵蒂冈的教皇宫签字厅的墙上绘制以神学、哲学、法学和诗歌为内容的壁画。神学、哲学、法学和诗歌是欧洲中世纪大学的四个学院，它们是欧洲文化成果的化身。有人推测有可能教皇曾经与一个学识渊博且具有人文思想的学者有过关于签字庭壁画内容的讨论，所以用这四个题目作为签字庭壁画的主题。

教皇尤里乌斯二世邀请年轻的拉斐尔为梵蒂冈教皇宫的签字厅创作壁画。这个难得的机会让年轻的拉斐尔可以很好的施展他的才华。也就是从这时起拉斐尔的创作题材开始有了很大的改变，他开始了史诗题材的艺术作品的创作。

在接受邀请之后，历经数年拉斐尔为签字厅创作了四组壁画分别是：以神学为主题的“圣礼之辩”、哲学主题的“雅典学院”、法学主题的“三德”[2]和诗歌主题的“帕纳巴斯山”。[3]现在，签字厅的这些壁画也是梵蒂冈博物馆的一部分。

其中，拉斐尔最具代表性的作品是158年至1511年间创作的哲学主题壁画，也被称为《雅典学院》，画作长宽为2794x6172m。绘制于梵蒂冈教皇宫签字厅的西墙。

拉斐尔的这幅作品以古希腊哲学家柏拉图建立雅典学院为背景，以柏拉图拉和亚里斯多德为中心，让古希腊和古罗马的学者、哲人、科学家和古代圣贤汇聚一堂，画面场景宏大而富有哲理，反映出文艺复兴时期人们对古罗马、古希腊的文化、思想的热爱与崇拜，对圣贤的崇敬之情。人们反对基督教的教义一统天下，渴望人文主义思想的回归。这幅作品可以说是文艺复兴时期反应人文思想的代表作。

《雅典学院》画面的背景是宏伟高大的拱形建筑，画中有5多个人物。这些人都是古希腊和古罗马的先哲，有柏拉图、亚里斯多德、苏格拉底、托勒密、马其顿国王亚历山大大帝和数学家毕达哥拉斯等人。画面正中有两个物人正在讨论问题，他们分别是柏拉图和亚里士多德。

拉斐尔为了表达他对达芬奇和米开朗基罗的敬爱之情，他在这幅作品《雅典学院》中使用了二者的形象创作了柏拉图和赫拉克利特两个人物形象。

画面正中左侧手指向天空的柏拉图的形象是拉斐尔参照达芬奇的样貌创作的，在拉斐尔的心目中达芬奇就是哲学精神和科学精神的化身。

画面右侧坐在台阶上左手支着头的赫拉克利特是以米开朗基罗的形象创作的。拉斐尔认为米开朗基罗独立而骄傲的独特的个性与赫拉克利特的性格相符，米开朗基罗符合拉斐尔心目中的赫拉克利特的形象。

画面的左下侧是手捧书本的毕德哥拉斯，画面右下角是一组听数学家欧几里得讲解几何学的人。拉斐尔不仅把好友画家布拉曼特画入画中，还把自己也画进了这幅作品中。他把自己隐匿在欧几里得身后那些听托勒密讲解天文知识的人中，使得后人能在他的作品中看到拉斐尔本人。

签字厅的这四幅壁画的共同特点都是半圆形构图、人物众多，画面层次分明，人物关系清晰明确，互相呼应。拉斐尔在他早期的作品《圣母的婚礼》上就展现出他熟练地掌握了透视法的规律及他在创作中表现立体空间的把控能力。在这组作品中，拉斐尔吸收了透视法的精华，很好的表现建筑物的透视关系和人物透视关系。在场景设置上，他突出画面中的重点人物，并且兼顾画面的完整性和趣味性。

从签字厅的这四幅巨型壁画的创作内容来看，我们不难看出拉斐尔非常擅于把握宏大的绘画题材和控制画面场景的构图，虽然这些作品的场面宏达，人物众多，但是拉斐尔的画面构图层次分明、画面井然有序，使人们的视线很容易聚焦画面中心。他同时调动画面中的人物，让每个人物在画面中处于动态的运动中，画面的构图动中有静，静中有动使得画面中的人物鲜活而又生动，绘画风格活泼生动。