Las autoridades no han revelado el nombre y la nacionalidad del sospechoso. La investigación se inició el martes.
La mujer, una turista estadounidense de 27 años, fue violada en un baño público en el distrito 4 en el centro de París el fin de semana pasado, dijo a CNN una fuente cercana al caso. La fuente habló bajo condición de anonimato debido a estándares profesionales.
La policía francesa se negó a decirle a CNN cuándo ocurrió el arresto, ya que el caso ya está bajo juicio.
El área del ataque es un punto de acceso turístico, hogar de muchos de los lugares de interés más famosos de la capital francesa, incluidos Notre Dame y el Centro Pompidou.
París llevó a cabo operaciones policiales especiales cerca de sitios turísticos clave este verano. Entre el miércoles por la tarde y el jueves por la mañana, la policía de París realizó 16 interrogatorios e inspeccionó a más de 60 personas cerca de la Torre Eiffel, dijo la policía.