Balkonger och trottoarer myllrade när påvemobilen långsamt rullade mot Notre Dame. Människor rusade fram för att kyssa Leos hand innan han fortsatte in i katedralen under det första påvebesöket i Frankrike på 18 år.
Vatikanen uppskattar att 300 000 personer följde paraden.
Tidigare på dagen talade påven i Élyséepalatset med president Emmanuel Macron vid sin sida.
– Om vi ska undgå att förlora vår mänsklighet mitt i ett maskinernas paradis, som invaderar och påverkar våra dagliga liv, finns det ett akut behov av utbildning i etisk urskillning, sade Leo.