Lagförslaget ska tas upp i det franska parlamentet i slutet av månaden, vilket fick demonstranter från hela Frankrike att resa till Paris på söndagen. De krävde att president Francois Hollande och regeringen drar tillbaka förslaget.
Polis beräknar att omkring 340 000 demonstranter deltog i protesterna i Paris mot lagförslaget om homoäktenskap. Arrangörerna hävdar att 800 000 personer gick med i protestmarscherna.
Demonstrationen lockade katoliker, muslimer och politiskt konservativa som förenas i motståndet mot att äktenskap mellan personer av samma kön tillåts, och mot att homosexuella par får tillåtelse att adoptera.
Bland plakaten vid demonstrationsplatsen vid Eiffeltornet syntes budskap om att barn "skapas av en man och en kvinna" och att "det finns inga ägg i testiklar".
Men president Hollande har tydligt visat att han inte tänker ändra sin uppfattning om att driva igenom lagen, då legalisering av enkönade äktenskap var en viktig valfråga för honom.
Trots månader av högljudda protester visar opinionsmätningar att en majoritet av den franska befolkningen är för att tillåta äktenskap mellan personer av samma kön.