I april 1963 sluttet King og Southern Christian Leadership Conference (SCLC) seg sammen med Birmingham, Alabamas eksisterende lokale bevegelse, Alabama Christian Movement for Human Rights (ACMHR), i en massiv direkte aksjonskampanje for å angripe byens segregeringssystem ved å legge press på Birminghams kjøpmenn i påskesesongen, den nest største shoppingsesongen i året. Som ACMHR-grunnlegger Fred Shuttlesworth uttalte i gruppens «Birmingham Manifesto», var kampanjen «et moralsk vitne for å gi samfunnet vårt en sjanse til å overleve» (ACMHR, 3. april 1963).
Kampanjen var opprinnelig planlagt å begynne i begynnelsen av mars 1963, men ble utsatt til 2. april da den relativt moderate Albert Boutwell beseiret Birminghams segregeringskommisjonær for offentlig sikkerhet, Eugene «Bull» Connor, i en avrenning 3. april ble desegregasjonskampanjen lansert med en serie massemøter, direkte aksjoner, lunsjdisk-sit-ins, marsjer mot rådhuset og en boikott av handelsmenn i sentrum. King snakket med svarte borgere om filosofien om ikke-vold og metodene, og utvidede appeller til frivillige på slutten av massemøtene. Da antallet frivillige øker daglig, utvides handlingene snart til å knele på kirker, sitte på biblioteket og en marsj mot fylkesbygningen for å registrere seg velgere. Hundrevis ble arrestert.
Den 10. april innhentet bystyret et statsrådsforbud mot protestene. Etter tung debatt bestemte kampanjelederne seg for å ikke adlyde rettskjennelsen. King erklærte: «Vi kan ikke med god samvittighet adlyde et slikt pålegg som er en urettferdig, udemokratisk og grunnlovsstridig misbruk av rettsprosessen ”(ACMHR, 11. april 1963). Planene om å fortsette å underkaste seg arrest ble imidlertid truet fordi pengene som var tilgjengelige for kontantobligasjoner var oppbrukt, slik at ledere ikke lenger kunne garantere at arresterte demonstranter ville bli løslatt. King tenkte på om han og Ralph Abernathy skulle bli arrestert. Med tanke på mangelen på kausjonsmidler var det sårt behov for Kings tjenester som innsamling, men King var også bekymret for at hans unnlatelse av å underkaste seg arrestasjoner kunne undergrave hans troverdighet. King konkluderte med at han må risikere å gå i fengsel i Birmingham. Han sa til sine kolleger: «Jeg vet ikke hva som vil skje; jeg vet ikke hvor pengene kommer fra. Men jeg må gjøre en troshandling» (King, 73).
På Langfredag 12. april ble King arrestert i Birmingham etter å ha brutt antiprotestforbudet og ble holdt i isolasjon. I løpet av denne tiden skrev King «Brevet fra Birmingham fengsel» på kanten av Birmingham News, som reaksjon på en uttalelse publisert i den avisen av åtte Birmingham-geistlige som fordømmer protestene. Kings anmodning om å ringe sin kone, Coretta Scott King, som var hjemme i Atlanta og kom seg etter fødselen til deres fjerde barn, ble nektet. Etter at hun kommuniserte sin bekymring til Kennedy-administrasjonen, tillot Birmingham-tjenestemenn at King kunne ringe hjem. Kausjonspenger ble gjort tilgjengelig, og han ble løslatt 20. april 1963.
For å opprettholde kampanjen foreslo SCLC-arrangør James Bevel å bruke små barn i demonstrasjoner. Begels begrunnelse for Children’s Crusade var at unge mennesker representerte en uutnyttet kilde til frihetskrigere uten det uoverkommelige ansvaret fra eldre aktivister. 2. mai forsøkte mer enn 1000 afroamerikanske studenter å marsjere inn til sentrum av Birmingham, og hundrevis ble arrestert. Da hundrevis til samlet seg dagen etter, ba kommissær Connor lokalt politi og brannvesen om å bruke makt for å stoppe demonstrasjonene. I løpet av de neste dagene dukket bilder av barn som ble sprengt av høytrykksbrannslanger, kledd av politibetjenter og angrepet av politihunder på TV og i aviser, og utløste internasjonal opprør. Mens han ledet en gruppe barnemarsjere, ble Shuttlesworth selv rammet med full kraft av en brannslange og måtte innlegges på sykehus. King oppfordret foreldrene til de unge demonstrantene: «Ikke bekymre deg for barna dine, de kommer til å være i orden. Ikke hold dem tilbake hvis de vil gå i fengsel. For de gjør en jobb for ikke bare seg selv, men for hele Amerika og for hele menneskeheten ”(King, 6. mai 1963).
I mellomtiden svekket den hvite forretningsstrukturen seg under negativ omtale og den uventede nedgangen i virksomheten på grunn av boikotten. , men mange bedriftseiere og byansatte var motvillige til å forhandle med demonstrantene. Med nasjonalt press på Det hvite hus også økende, sendte justisminister Robert Kennedy Burke Marshall, hans sjef for sivile rettighetsassistenter, for å legge til rette for forhandlinger mellom fremtredende svarte borgere og representanter for Birminghams seniorråd, byens næringslivsledelse.
Seniorborgerrådet søkte et moratorium for gateprotester som en handling av god tro før noen endelig løsning ble erklært, og Marshall oppfordret kampanjeledere til å stoppe demonstrasjoner, godta et midlertidig kompromiss som ville gi delvis suksess, og forhandle resten av kravene etterpå. Noen svarte forhandlere var åpne for ideen, og selv om den sykehusinnlagte Shuttlesworth ikke var tilstede under forhandlingene, sa 8. mai King til forhandlerne at han ville akseptere kompromisset og stanse demonstrasjonene.
Da Shuttlesworth fikk vite at King hadde til hensikt å kunngjøre et moratorium, var han rasende – både om beslutningen om å lette presset fra hvite bedriftseiere og det faktum at han, som den anerkjente lederen for den lokale bevegelsen, ikke hadde vært konsultert. Da han følte seg forrådt, minnet Shuttlesworth King om at han ikke legitimt kunne snakke for den svarte befolkningen i Birmingham alene: «Fortsett og ring den … Når jeg ser det på TV, at du har avvist det, vil jeg reise meg ut av dette, sykesengen min, med den lille unsen styrke jeg har, og før dem tilbake på gaten. Og navnet ditt blir Mud ”(Hampton og Fayer, 136). King kunngjorde uansett, men antydet at demonstrasjoner kan være gjenopptatt hvis forhandlingene ikke løste situasjonen innen kort tid.
Innen 10. mai hadde forhandlerne kommet til enighet, og til tross for at han falt ut med King, sluttet Shuttlesworth seg til ham og Abernathy for å lese den forberedte uttalelsen som detaljerte kompromisset: fjerning av «Bare hvite» og «Bare svarte» skilt i toaletter og på drikkefontene, en plan om å avregistrere lunsjdisker, et pågående «program for oppgradering av negersysselsettingen», dannelsen av en biracial komité for å overvåke fremdriften i avtalen og løslatelsen av j ailed demonstranter på obligasjon («The Birmingham Truce Agreement,» 10. mai 1963).
Segregasjonistene i Birmingham svarte på avtalen med en serie voldelige angrep. Den kvelden gikk et eksplosivt stoff i nærheten av Gaston Motel-rommet der King og SCLC-ledere tidligere hadde oppholdt seg, og neste dag ble hjemmet til kongsbroren Alfred Daniel King bombet. President John F. Kennedy svarte med å beordre 3000 føderale tropper i posisjon nær Birmingham og gjøre forberedelser for å føderalisere Alabama National Guard. Fire måneder senere, 15. september, bombet medlemmer av Ku Klux Klan Birminghams Sixteenth Street Baptist Church og drepte fire unge jenter. King holdt lovtale ved den 18. september felles begravelse av tre av ofrene og forkynte at jentene var «martyrheltene til et hellig korstog for frihet og menneskelig verdighet» (King, «Eulogy for the Martyred Children», 18. september 1963) .