Enligt vittnen stormade två män klädda i svarta huvor och beväpnade med Kalasjnikovs in på redaktionen och började skjuta omkring sig.
Åtminstone tolv personer uppges har dödats, varav två poliser. Flera andra ska ha skadats.
– Det är ett blodbad, säger den fransk polistalesmannen Luc Poignant till tv-kanalen BFMTV.
Enligt Daily Mail ska mördarna ha hörts ropa "Profeten har hämnats!" efter massakern.
Ett ögonvittne berättar att det uppstod "massiv skottlossning" när polisen kom till platsen, varefter gärningsmännen flydde i en stulen bil.
Frankrikes president François Hollande kallade i ett utspel massakern för "barbarisk". Han har sammankallat regeringen till ett säkerhetsmöte och landets terrorberedskap har satts på högsta nivå.
I november 2011 utsattes Charlie Hebdo för ett brandbombsattentat efter att ha publicerat en bild av profeten Mohammad på omslaget till tidskriften.
Charlie Hebdo gunmen reportedly heard shouting: 'Prophet has been avenged' http://t.co/6Q9j9NkVO5 pic.twitter.com/HxMmpdlA38
— Daily Mail Online (@MailOnline) January 7, 2015
#CharlieHebdo - 11 dead including 2 police in Paris shooting by @MartinBureau1 #AFP pic.twitter.com/T8HpVdpjjN
— Frédérique Geffard (@fgeffardAFP) January 7, 2015
