De LGV Rhin-Rhône is een Ligne à Grande Vitesse tussen Villers-les-Pots bij Dijon en Petit-Croix nabij Mulhouse in het oosten van Frankrijk. De aanleg van de lijn is verdeeld in 2 fases waarvan de eerste fase is gerealiseerd in 2011, de tweede fase is in ontwerp. De lijn is 137,5 km lang en heeft als lijnnummer 014 000.
Fase 2 bestaat uit een westelijke verlenging richting Dijon en een oostelijke verlenging vanaf Petit-Croix richting Mulhouse. De westelijke verlenging is ongeveer 15 km lang en zal aansluiten op de spoorlijn Dijon-Ville - Vallorbe. De oostelijke verlenging van ongeveer 35 km zal aansluiten ten westen van Mulhouse bij Lutterbach op de lijn Strasbourg-Ville - Saint-Louis.
Bij het station Besançon Franche-Comté TGV takken de TGV's naar Besançon Centre af van de LGV Rhin-Rhône. Het TGV-station is via een aansluiting bereikbaar voor regionale treinen, die daar aparte kopsporen en eigen perrons hebben. Hierdoor zijn er goede aansluitingen tussen de TGV's en de regionale treinen.