A ação ocorreu apesar da grande operação de segurança envolvendo dezenas de milhares de policiais.
A operadora ferroviária estatal (SNCF) disse que incendiários danificaram caixas de sinalização ao longo das linhas que ligam Paris a cidades importantes como Lille, no norte, Bordeaux, no oeste, e Estrasburgo, no leste. Um ataque à linha Paris-Marselha acabou frustrado.
Centenas de milhares de pessoas ficaram sem transporte.
Os reparos estão em andamento, mas o tráfego deve ser gravemente prejudicado pelos próximos dias. Os trens estavam sendo enviados de volta aos seus pontos de partida.
Não houve nenhuma reivindicação imediata de responsabilidade e nenhuma indicação de que a ação tivesse motivação política.
"Tudo nos leva a crer que foram atos criminosos", disse o Ministro dos Transportes Patrice Vergriete aos repórteres na estação Gare du Nord, em Paris.
O chefe da SNCF, Jean-Pierre Farandou, disse que cerca de 800 mil pessoas foram afetadas pelos ataques.
"Esse ataque não é uma coincidência, é um esforço para desestabilizar a França", disse Valerie Pecresse, presidente da região de Paris, aos repórteres.
A França está implementando uma operação de segurança sem precedentes em tempo de paz para proteger a Abertura das Olimpíadas, com mais de 45.000 policiais, 10.000 soldados e 2.000 agentes de segurança privada mobilizados.
Atiradores de elite estarão nos telhados e drones farão a vigilância aérea.
Aeroporto evacuado
Horas após os ataques às malhas ferroviárias, o aeroporto de Bâle-Mulhouse foi evacuado e fechado na manhã desta sexta-feira por conta de uma ameaça de bomba, de acordo com o jornal Le Monde.
O aeroporto fica na divisa da França com a Suíça e a Alemanha, e serve as cidades de Basel, Friburgo e Mulhouse.