vignette|300px|Les lignes empruntées par le TGV : vignette|300px|Temps de parcours depuis Paris. Les dessertes assurées en TGV ont commencé en 1981 quand fut lancé le premier service TGV entre Paris et Lyon, utilisant une partie de la « LGV Sud-Est », dite « ligne nouvelle 1 » (LN1), encore partiellement en construction (achèvement en 1983, avec un temps de parcours entre les deux villes porté de à ).
Dès l’origine, le service TGV continuait par voie classique vers quelques autres villes du Sud-Est : Marseille, Montpellier et gares intermédiaires. Depuis, le réseau TGV centré sur Paris s’est étendu jusqu’à relier désormais de nombreuses villes françaises, en partie grâce à la construction de lignes nouvelles à grande vitesse vers le sud, l’ouest, le nord, puis l’est de la France depuis le . Cependant, le TGV n’atteint certaines villes qu’en poursuivant son parcours sur ligne ferroviaire classique ou aménagée, à des vitesses allant de 160 à (c'est notamment le cas de Toulouse et de Bâle).
Les dessertes en TGV empruntent les lignes nouvelles sur une partie de leurs parcours et continuent sur le réseau classique sur des distances parfois assez longues, y compris dans certains pays voisins de la France. La plupart sont des dessertes radiales partant de Paris ou y arrivant, certaines suivent des relations transversales évitant Paris intra-muros en empruntant la ligne d’interconnexion à l’est de la capitale ou la Grande Ceinture au sud ou même sans desservir l’Île-de-France. Les TGV desservent régulièrement plus de en France, dont dix en Île-de-France, et plus de 40 dans les pays limitrophes.
Comme les TER de nombreuses régions depuis l’horaire de , les axes Paris – Bruxelles, Paris – Lille, Paris – Nantes et Paris – Lyon ont des horaires cadencés (départs et arrivées aux mêmes minutes de chaque heure pendant toute la journée).
Historique Depuis l’ouverture en deux temps de la LGV Sud-Est (LN1), tronçon sud en entre le raccordement de Saint-Florentin et Lyon (), tronçon nord () en , permettant des liaisons entre Paris et le Sud-Est de la France, le réseau de lignes nouvelles n’a pas cessé de s’étendre, tandis que les dessertes vont bien au-delà grâce à la compatibilité avec le réseau classique. La première ligne est un véritable succès commercial et entraîne de nombreux projets de développement..
Les premiers TGV « province-province » sont lancés en 1984 entre Lille et Lyon via la Grande Ceinture, et en 1986 entre Rouen et Lyon. En 1989 et 1990, la LGV Atlantique (LN2) permet au TGV de desservir une cinquantaine de nouvelles villes.
En 1993, c’est au tour de la LGV Nord (LN3) d’ouvrir plus largement le TGV au trafic international, avec l’Eurostar vers Londres et le Thalys vers le Benelux, sans compter les nouvelles gares desservies en France. La LGV Interconnexion Est (partie du projet LN3) permet en 1994 de raccourcir les trajets « province-province », et de desservir d’autres gares franciliennes que les seules gares parisiennes. En 1994 la LGV Rhône-Alpes (LN4) permet de contourner l’agglomération lyonnaise par l’Est et de prolonger la LGV Sud-Est jusqu’à Valence. Une mise en service partielle en 1992 a assuré une desserte du site olympique d’Albertville depuis la gare de Satolas rebaptisée par la suite Lyon-Saint-Exupéry.
La LGV Méditerranée (LN5) permet en 2001 de rapprocher la Méditerranée de Paris, et d’étendre une nouvelle fois le réseau TGV. Des TGV vont également en Suisse et en Italie, respectivement sous les marques Lyria et Artesia.
La LGV Est européenne (LN6), est ouverte le . C’est la première ligne financée majoritairement hors SNCF-RFF. Elle étend le réseau vers l’Est de la France, l’Allemagne, le Luxembourg et le nord de la Suisse. À cette date le réseau représente soit 5 % environ du réseau en exploitation en France« Gros plan sur le réseau ferroviaire français » , Réseau ferré de France..
La ligne du Haut-Bugey est rouverte le , après modernisation et électrification, au trafic Lyria Paris – Genève et une partie du trafic intérieur vers la Haute-Savoie. Évitant le détour de ces TGV par Culoz, elle permet un gain de .
Dessertes nationales, en France Dessertes radiales Depuis Paris-Gare-de-Lyon Depuis Paris-Gare-de-Lyon, les liaisons suivantes sont assurées :
Via la LGV Sud-Est, jusqu'à : Lyon-Perrache via Le Creusot-TGV, Mâcon-Loché TGV, Lyon-Part-Dieu ; certains TGV continuent vers Saint-Étienne-Châteaucreux. Dijon-Ville via Montbard ; certains TGV continuent vers Besançon-Viotte, ou Belfort-Montbéliard et Mulhouse, ou Dole-Ville, Mouchard et Frasne.
Via la LGV Rhône-Alpes, prolongeant la LGV Sud-Est, jusqu'à : Grenoble via Lyon-Saint-Exupéry TGV ; Annecy via Mâcon-Loché-TGV, Chambéry, Aix-les-Bains-Le Revard ; Évian-les-Bains via Mâcon-Loché-TGV, Bourg-en-Bresse, Bellegarde, Annemasse, Thonon-les-Bains ; Modane via Chambéry, Saint-Jean-de-Maurienne ; Bourg-Saint-Maurice via Albertville, Moûtiers, Aime-La Plagne, Landry ; Saint-Gervais-les-Bains-Le Fayet via Annemasse, Cluses, Sallanches ;
Via la LGV Méditerranée, prolongeant la LGV Rhône-Alpes, jusqu'à : Marseille-Saint-Charles, via Lyon-Saint-Exupéry, Valence-TGV, Avignon-TGV et Aix-en-Provence-TGV ; certains TGV continuent, par voie classique, jusqu'à Toulon et Hyères, et jusqu'à Nice-Ville via Toulon, Les Arcs, Saint-Raphaël, Cannes et Antibes. Nîmes, puis Montpellier-Saint-Roch (voire Perpignan) par voie classique.
Il existe également une desserte au départ de Paris-Lyon, par ligne classique à partir de Saint-Marcel-lès-Valence, jusqu'à Valence-Ville, Montélimar, Orange, Avignon-Centre, Arles et Miramas.
Depuis Paris-Montparnasse vignette|TGV Atlantique en direction de Paris, à Mouthiers-sur-Boëme (Charente, France).
Depuis Paris-Montparnasse, les liaisons suivantes sont assurées, via la LGV Atlantique jusqu'à : Tours, Saint-Pierre-des-Corps à grande vitesse, via Massy-TGV et Vendôme-TGV ; puis sur LGV Sud Europe Atlantique ou ligne classique aménagée : le Futuroscope, Châtellerault, Poitiers, Angoulême, Libourne et Bordeaux-Saint-Jean ; La Rochelle, via Poitiers, Saint-Maixent-l'École, Niort, Surgères ; Arcachon, via Bordeaux, Facture-Biganos et La Teste ; Toulouse, via Bordeaux, Agen et Montauban ; Hendaye, via Bordeaux, Dax, Bayonne, Biarritz et Saint-Jean-de-Luz. À Hendaye, correspondances vers Saint-Sébastien. Tarbes, via Bordeaux, Dax, Orthez, Pau et Lourdes ; Le Mans à grande vitesse jusqu'à Connerré à l'est du Mans ; puis sur LGV Bretagne-Pays de la Loire ou ligne classique aménagée : Rennes, via Laval et Vitré ; certains sont prolongés jusqu'à Saint-Malo, Brest ou Lannion via Saint-Brieuc, Guingamp, Plouaret-Trégor, Morlaix et Landerneau, et jusqu'à Quimper via Redon, Vannes, Auray, Lorient, Quimperlé et Rosporden ; Nantes, via Sablé-sur-Sarthe et Angers ; certains sont prolongés jusqu'au Croisic ; Les Sables-d'Olonne, via La Roche-sur-Yon et Nantes. De 2000 à 2004, certains TGV Atlantique étaient prolongés de Nantes aux Sables-d'Olonne sur une ligne non électrifiée, tractés par des locomotives diesel . Grâce à l'électrification de cette ligne, les TGV directs Paris-Les Sables-d'Olonne sont de retour depuis le .
Depuis Paris-Nord Depuis Paris-Nord, les liaisons suivantes sont assurées, via la LGV Nord jusqu'à : Lille (gares de Lille-Europe et Lille-Flandres) ; des services continuent vers Tourcoing via Croix - Wasquehal et Roubaix, vers Boulogne-Ville, Étaples-Le Touquet et Rang-du-Fliers - Verton via Calais - Fréthun, ainsi que vers Dunkerque ; Arras à grande vitesse ; puis sur ligne classique : Lens, Béthune, Hazebrouck et Dunkerque ; Douai et Valenciennes ;
Depuis Paris-Est Depuis Paris-Est, les liaisons suivantes sont assurées, via la LGV Est européenne jusqu'à : Reims (gares de Reims et de Champagne-Ardenne-TGV) ; certains continuent par ligne classique vers Rethel, Charleville-Mézières et Sedan ; Bar-le-Duc via Châlons-en-Champagne et Vitry-le-François ; Metz, sur LGV puis sur ligne classique à partir de Vandières ; certains services continuent par ligne classique vers Thionville et Luxembourg ; Nancy, sur LGV puis sur ligne classique à partir de Vandières ; certains services continuent par ligne classique vers Épinal et Remiremont, ou Lunéville et Saint-Dié-des-Vosges, ou Sarrebourg, Saverne et Strasbourg ; Strasbourg ; certains services continuent par ligne classique vers Sélestat et Colmar ;
Dessertes transversales Les dessertes transversales, ou TGV intersecteurs, désignent les liaisons n'ayant pas comme terminus une gare parisienne et certaines ont la particularité d'être internationales, en desservant en outre la Belgique ou le Luxembourg.
Les dessertes empruntant la LGV Interconnexion Est, contournant Paris par l'est et desservant les gares de Roissy et Marne-la-Vallée - Chessy) sont : Bruxelles-Midi - Montpellier (avec prolongement à Perpignan), via Lille, Lyon et Nîmes ; Bruxelles-Midi - Marseille, via Lille et Lyon ; Strasbourg - Bruxelles ;
Les dessertes transitant par Massy-TGV sont : Marseille / Montpellier - Nantes et Marseille / Montpellier - Rennes, via Lyon-Part-Dieu et Le Mans ; Nantes - Bourg-Saint-Maurice pendant les vacances scolaires d'hiver ;
Les dessertes transitant par Massy - Palaiseau sont : Marseille - Lyon - Le Havre, via Versailles-Chantiers, Mantes-la-Jolie et Rouen-Rive-Droite ;
Les dessertes empruntant la LGV Interconnexion Est et transitant par Massy-TGV sont : (Bruxelles -) Lille - Nantes et (Bruxelles -) Lille - Rennes via Le Mans ; Lille - Bordeaux ; Strasbourg - Bordeaux via Lorraine-TGV et Poitiers ; Strasbourg - Nantes via Champagne-Ardenne-TGV et Le Mans ; Strasbourg - Rennes via Lorraine-TGV et Laval ;
Il existe d'autres dessertes transversales : Marseille - Genève via Lyon-Part-Dieu (Lyria) ; Nice - Lyon-Part-Dieu (- Nancy via Strasbourg) ; Marseille / Montpellier / Lyon - Strasbourg / Metz / Luxembourg, via Mulhouse ; Toulouse - Lyon-Part-Dieu, via Montpellier.
Dessertes internationales Désireux de partager le succès du réseau français, des pays voisins ont raccordé leur réseau avec celui-ci. Le TGV dessert ainsi le Royaume-Uni sous la marque Eurostar, l'Allemagne, la Belgique et les Pays-Bas (sous la marque Eurostar au départ de Paris-Nord, ou pour la province française au départ de Bruxelles-Midi et une partie de l'Allemagne depuis Paris-Est), l'Espagne jusqu'à Barcelone, mais aussi la Suisse sous la marque Lyria et l'Italie (sous la marque Artesia jusqu'en fin 2011). Ces dessertes sont assurées par la SNCF dans le cadre de partenariats internationaux, pour lesquels des structures ad hoc ont été créées sous forme de sociétés ou GEIE. Enfin, des correspondances sont aménagées pour la desserte de la Scandinavie, de la Pologne et de la Russie, ou encore vers le Portugal (entre autres).
Eurostar : France, Royaume-Uni, Belgique, Pays-Bas et Allemagne Eurostar désigne originellement les liaisons entre Paris ou Bruxelles (puis Amsterdam) et Londres, via Lille et le tunnel sous la Manche. Le , les services jusqu'alors exploités sous la marque Thalys ont été repris par Eurostar, dont le réseau a ainsi été complété. Au départ de Londres-Saint-Pancras (correspondances depuis et vers Édimbourg, Glasgow, Aberdeen, Inverness, Bristol, Liverpool, Manchester, Leeds, York, Newcastle upon Tyne), Eurostar dessert directement : Paris-Nord ; Bruxelles-Midi (correspondances depuis et vers Cologne, ou Francfort-sur-le-Main) ; Amsterdam-Central via Rotterdam-Central ; Lille-Europe (correspondances quai-à-quai depuis et vers Lyon, Marseille, Montpellier, Strasbourg, Rennes, ainsi que Bourg-Saint-Maurice en hiver). Au départ de Paris-Nord : Bruxelles-Midi ; Cologne via Bruxelles-Midi, Liège et Aix-la-Chapelle. À Cologne, correspondances assurées par trains ICE vers Berlin et Hambourg ; la Ruhr, à la suite de la desserte de Cologne : Düsseldorf, Duisbourg, Essen et Dortmund ; Amsterdam-Central via Bruxelles-Midi, Anvers, Rotterdam et Schiphol.