Для поездов TGV строятся специальные выделенные линии, которые называются LGV. С французского «ligne а grande vitesse» — скоростная линии, произносится как эль-жэ-вэ. Такие линии позволяют поездам двигаться со скоростью до 320 км в ч. Первоначально предполагалось, что у них вообще не будет ограничений по скорости, однако установили предел.

Благодаря совместимости колеи с обычными линиями поезда TGV могут использовать уже существующую инфраструктуру, в том числе вокзалы. LGV линии имеют ряд ключевых отличий от обычных железнодорожных линий – радиус кривых значительно больше, что позволяет достигать большей скорости, не создавая ощутимой центробежной силы, а радиус поворотов не превышает четырех километров. Линии допускают большой уклон, что облегчает планирование трасс и существенно уменьшает стоимость строительства.

На трассах LGV используют только бетонные шпалы, которые уложены более часто, чем на обычных линиях. Кроме того на линиях такого типа существует ограничение на минимальную скорость, то есть обычные поезда не должны использовать линии LGV, поскольку пропускная способность трассы сокращается при использовании поездов с разными скоростями.