Höghastighetståget färdades på sträckan Amsterdam-Paris och befann sig i Belgien när gärningsmannen öppnade eld med ett automatvapen. Flera skott avlossades och tre personer skadades enligt nyhetsbyrån Reuters. Uppgifterna bekräftades på fredagkvällen av franska myndigheter.
– En man började skjuta ombord på tåget. Men det är ännu för tidigt att tala om terrormotiv, sade en talesperson för inrikesministeriet.
Tåget stannade på stationen i staden Arras, 18 mil norr om Paris där gärningsmannen kunde gripas.
Terrorutredare kopplas in
Franska antiterrorutredare har kopplats in och tagit över utredningen. Skälet till det är enligt åklagarmyndigheten den beväpning som mannen hade samt hur skjutningen gick till.
– Man kan anta att det är ett terroristdåd. Men det är inte bekräftat, säger talesmannen för Frankrikes nationella tågoperatör SNCF, Christophe Piednoel.
Den franske inrikesministern Bernard Cazeneuve bekräftar att antiterrorutredare kopplats in, men varnar för att dra förhastade slutsatser.
Amerikaner hyllas av Obama
Gärningsmannen ska ha övermannats av medpassagerare, två amerikanska medborgare, och kunde gripas av polis när tåget stoppades på stationen i staden Arras. Tågoperatören Thalys meddelar att övriga passagerare är i säkerhet.
President Barack Obama uttryckte sin uppskattning på fredagen över det ”modiga och snabba tänkandet” av medpassagerarna.
”Det är tydligt att deras hjältemodiga insats kan ha förhindrat en mycket värre tragedi”, skriver Vita huset.
Två allvarligt skadade
Christophe Piednoel på SNCF uppger att den misstänkte mannen var beväpnad med ett automatvapen av typen kalasjnikov och en kniv, skriver nyhetsbyrån AP.
Enligt uppgifter från tidningen Le Figaro är två personer allvarligt skadade, en brittisk medborgare och en amerikansk. BBC News uppger att ett av offren är skottskadad. Det andra offret ska ha skadats av en kniv.
Känd skådespelare skadad
Den tredje skjutna passageraren, som fick lättare skador, uppges vara den franske skådespelaren Jean-Hugues Anglade. Han är mest känd för sina roller i filmerna Killing Zoe, Betty Blue och Nikita under 1980- och 90-talen.
Samtliga passagerare på tåget har samlats i en gymnastiksal där bland annat polisförhör hålls.
Den misstänkte mannen uppges vara i 20-årsåldern och enligt Le Monde vägrar han tala med polisen.