O incidente aconteceu por volta das 17h locais, perto de uma escola, segundo fontes policiais.
A Procuradoria Nacional Antiterrorista abriu uma investigação por "assassinato em conexão com uma empreitada terrorista" e "associação criminosa terrorista".
O homem era um professor de história que mostrou caricaturas de Maomé em uma aula sobre liberdade de expressão, disse uma fonte policial à AFP.
O suposto autor do ataque seria pai de um aluno e foi morto pela Polícia, disse uma fonte judicial.
A Polícia da cidade de Conflans Saint-Honorine, a cerca de 50 km ao noroeste de Paris, foi alertada sobre a presença de um indivíduo suspeito que rondava uma escola, disse a Procuradoria.
Ao chegar,a Polícia encontrou a vítima decapitada a 200 metros da escola. Tentaram prender um homem que segurava uma faca, mas ele os ameaçou, o que levou os policiais a dispararem contra ele, ferindo-o gravemente.
Foi estabelecido um perímetro de segurança e o serviço de desminagem foi chamado por suspeita de que o homem estivesse usando um colete explosivo.
O ministro do Interior, Gérald Darmanin, que estava no Marrocos, decidiu voltar a Paris imediatamente.
O presidente francês, Emmanuel Macron, visitará Conflans-Sainte-Honorine nesta noite, segundo a presidência. O chefe de Estado visitou antes a unidade de crise instalada no Ministério do Interior.