Omkring 150 arbetare var tvungna att lämna byggnaden på tisdagsmorgonen när branden höll i sig. Inga skador rapporteras.
Hotellet - som är känt där prinsessan Diana tillbringade sin sista kväll - är för närvarande stängt för renoveringar och det finns inga gäster som bor där.
Operationen kommer att ta "en lång tid" eftersom branden är svår att komma åt, sade en talesman för brandkåren.
Varningen höjdes klockan 07:00 lokal tid (06:00 GMT) och cirka 60 brandmän och 15 brandmotorer sändes till platsen.
Elden började på sjunde våningen, tog tag i vinden och spred sig till taket.
Paris polisen tweetade att det var en "stor brand", och rådde bilister att undvika Place Vendome området.
Området blockerades av vid höjden av morgonen rusningstid, medan brandmän på kranar sprejade lågorna.
Brandkapten Yvon Bot sa att branden var ovanligt svår att komma åt och kontrollera.
"Det finns inte längre någon risk för att det sprider sig, men operationen kommer fortfarande att ta mycket lång tid", sade han.
"Vi måste gå meter för meter från taket. Den är för liten för att komma in från insidan."
Han sa att en "stor" del av byggnaden påverkades.
Hotellet är en historisk byggnad i centrala Paris.
Prinsessan Diana åt där den 30 augusti 1997. Senare samma kväll dödades hon och hennes följeslagare Dodi al-Fayed i en bilolycka. Han var son till hotellets ägare, egyptisk miljardär och Harrods ägare Mohamed al-Fayed.
Det var också valet hotell för Charlie Chaplin, Coco Chanel och Ernest Hemingway.
Ritz skulle öppnas igen i mars efter en treårig stängning för renoveringar av flera miljoner euro.
Namnet Ritz, som används för hotell runt om i världen, kommer från en schweizisk hotellägare som heter Cesar Ritz, som startade Paris Ritz och London Ritz för mer än hundra år sedan.
Båda hotellen är nu självständigt ägda. Bröderna Barclay - tidningsägare Sir Frederick och Sir David Barclay - köpte London Ritz 1995.
En brand på översta våningen av femstjärniga Ritz hotell i Paris har bringats under kontroll.