O TGV é construído pela empresa francesa Alstom, e TGV é uma marca registrada da SNCF (Société Nationale des Chemins de Fer Français), empresa pública de transporte ferroviário francesa.
O TGV viaja em linhas especiais conhecidas como LGV (ligne à grande vitesse ≡ "linha de alta velocidade"), permitindo velocidades de 320 km/h em operação normal nas linhas mais recentes. O TGV também pode usar linhas convencionais, mas neste caso, a velocidades mais baixas. O TGV tem cerca de 200 destinos na França e no estrangeiro.
Em 3 de Abril de 2007, durante um teste de velocidade, o TGV atingiu a velocidade de 574,8 quilómetros por hora em Le Chemin, perto de Champanha-Ardenas, na linha Paris-Estrasburgo, que foi aberta a passageiros no dia 10 de Junho de 2007. Com uma velocidade de ponta de 574,8 km/h, a composição V150, fabricada pela Alstom, estabeleceu um novo recorde mundial de velocidade sobre carris (o Shinkansen JR-Maglev não utiliza carris (trilhos), mas sim sustentação magnética), ultrapassando com folga o objectivo de 540 km/h que havia sido inicialmente previsto (V150 querendo significar 150 metros por segundo, ou seja 540 km/h). O TGV Paris-Estrasburgo circula a uma velocidade máxima de 320 km/h, ou seja, vinte quilómetros por hora mais rápido do que as outras linhas TGV em actividade em França.
As linhas de TGV reduziram consideravelmente o tráfego aéreo entre as cidades conectadas. Bruxelas–Paris em 90 minutos incrementou o intercâmbio entre as duas capitais, e, do mesmo modo, a linha Paris–Marselha reduziu o tempo de viagem em relação ao avião de maneira significativa.
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