De LGV Méditerranée (Frans: Ligne à Grande Vitesse, LGV; Nederlands: hogesnelheidslijn) is een 250 kilometer lange Franse hogesnelheidsspoorlijn tussen Saint-Marcel-lès-Valence (Drôme) en Marseille (Bouches-du-Rhône), en heeft ook een verbinding naar Nîmes (Gard), ten westen van de lijn.
Het verbindt de regio's Provence-Alpes-Côte d'Azur en Occitanie met de LGV Sud-Est, naar Lyon en het noorden van Frankrijk. De bouwkosten stegen tot €3,8 miljard; de lijn werd in juni 2001 in dienst genomen na een inhuldiging door president Jacques Chirac. Het begin van de dienst op deze lijn heeft geleid tot een omkering van de respectieve vliegtuig- en treinmarkten: door Marseille bereikbaar te maken in drie uur vanuit Parijs voor een afstand van meer dan 750 kilometer verwerkt de trein nu twee derde van alle reizen op die route.[1]
De LGV Méditerranée begint in het zuidoosten bij Saint-Marcel-lès-Valence, als de uitbreiding van de LGV Rhône-Alpes. Het Gare de Valence TGV ligt op het knooppunt met de reguliere lijn Valence-Grenoble en maakt snelle verbindingen mogelijk naar Valence, Romans-sur-Isère en Grenoble. Nabij Crest is een noodverbinding voorzien naar de lijn Briançon-Loriol. De LGV nadert vervolgens de Rhône en sluit zich aan bij de A7-autoroute in Montélimar. Nadat het Canal de Donzère-Mondragon is overgestoken, maakt de lijn verbinding met het reguliere netwerk via een noodverbinding tussen Pierrelatte en Lapalud.
De lijn kruist drie keer de Rhône (twee keer in Mornas, eenmaal ten noorden van Roquemaure), hierna gaat de LGV verder naar Les Angles, waar een driehoek toegang geeft tot het zuidwesten en zuidoosten. De zuidwestelijke tak wordt algemeen beschouwd als het begin van de LGV Languedoc-Roussillon. De zuidoosttak steekt opnieuw de Rhône over via twee parallelle viaducten en bedient het station Avignon-TGV en volgt vervolgens de Durance die hij kruist bij Orgon. Nabij Ventabren gaat de lijn over een 1,7 km lang viaduct en overbrugt de A8-autoroute, de D10 en het Canal de Provence.
De lijn duikt vervolgens naar het zuiden, om het station Aix-en-Provence-TGV te bedienen. Ten slotte duikt de lijn een 7,8 km lange tunnel in, de Tunnel de Marseille, de langste spoortunnel binnen Frankrijk, om zich zo aan te sluiten bij de reguliere lijn nabij de ingang van het station Saint-Charles van Marseille.