Rouhani förväntas säkra värdefulla handelsavtal efter det att de internationella sanktionerna mot Irans kärntekniska program har hävts.
Bland dem finns ett sannolikt avtal med den franska flygplanstillverkaren Airbus om mer än 100 nya flygplan.
Rouhani kommer också att träffa Frankrikes president Francois Hollande.
Martin Rouhanis femdagarsbesök i Italien och Frankrike är det första av en iransk president på nästan två decennier, eftersom den iranska presidenten försöker återuppbygga ekonomiska band och säkra nya handelsavtal.
Iran kommer sannolikt att behöva hundratals nya flygplan under de kommande åren eftersom det återupprättar kommersiella flygresor som begränsas av sanktionerna, och franska biltillverkare kommer återigen att vara fria att leverera till Islamiska republiken.
Förutom ett avtal för Airbus-flygplan kommer kontrakt sannolikt att undertecknas med biltillverkarna Peugeot och Renault, sade Rouhani till reportrar i måndags.
I Italien träffade Rouhani president Matteo Renzi och påven Franciskus. I måndags tecknades kontrakt till ett värde av cirka 17 miljarder euro (18,4 miljarder dollar; 12 miljarder pund) mellan iranska och italienska företag.
På Roms Capitoline Museum, där Mr Rouhani och Mr Renzi möttes, täcktes nakna statyer och vin togs bort från officiella menyer av respekt för Islamiska republikens stränga lagar om anständighet.
Enligt uppgift begärde iranska diplomater att inget vin skulle serveras vid Rouhanis lunchmöte med Hollande, vilket ledde till att franska tjänstemän sköt upp mötet till efter lunch.
Under sitt möte uppmanade påven Francis Iran att samarbeta med andra länder i Mellanöstern mot terrorism och vapenhandel, sade Vatikanen.
Iran har anklagats för att ha finansierat militanta grupper, till exempel Hizbollah i Libanon.
Rouhani bad påven att be för honom och gav honom gåvan som en handgjord matta.
Den iranska presidenten Hassan Rouhani kommer att anlända till Frankrike på onsdag för andra etappen av sitt statsbesök i Europa, efter tre dagar i Italien.