El tiroteo se produjo frente a una iglesia ortodoxa griega ubicada en la calle Saint Lazare en el séptimo distrito de Lyon.
La Policía lleva a cabo un operativo en el área.
Algunos medios indican que el atacante tiene unos 40 años.
El ministro del Interior francés, Gérald Darmanin, pidió a los ciudadanos que eviten el séptimo distrito de Lyon e informó de la apertura en el marco del Ministerio del Interior de un centro de crisis tras lo ocurrido en Lyon.
Los presidentes del Consejo y del Parlamento Europeos, Charles Michel y David Sassoli, respectivamente, condenaron el ataque.
"Condenamos este nuevo acto abominable en Lyon. Todos nuestros pensamientos están con el sacerdote cuya vida está en juego", escribió Michel en su cuenta de Twitter, al agregar que "la violencia es inadmisible y se condena".
Sassoli, por su parte, tuiteó que "Europa nunca se inclinará ante la violencia y el terrorismo".
El jueves 29, un radical atacó con un arma blanca a las personas que se encontraban en la catedral de Notre Dame de Niza, causando la muerte de tres de ellas. El agresor resultó herido durante una rápida detención.
Tras el ataque cometido en Niza, en Francia se introdujo, a escala nacional y al máximo nivel, el plan de lucha contra el terrorismo, Vigipirat.
Esta agresión se produjo dos semanas después de que un refugiado, oriundo checheno, decapitara a un profesor en las afueras de París por mostrar caricaturas del profeta Mahoma a sus alumnos.