À la suite de la création du boulevard Saint-Germain, la rue a été coupée pratiquement en son milieu et se présente donc aujourd'hui en deux parties, la partie nord plus touristique avec de nombreux restaurants et la partie sud plus résidentielle.
La rue Grégoire-de-Tours est desservie par les lignes 4 et 10 à la station Odéon.
Cette voie est la réunion de deux voies anciennes.
La rue des Mauvais-Garçons
Cette très ancienne voie de Paris a été ouverte entre la rue de Buci et la rues des Boucheries (voie réunie à la rue de l'École-de-Médecine en 1849, puis absorbée par l'actuel boulevard Saint-Germain) par un traité datant de signé entre l'abbaye de Saint-Germain-des-Prés et un certain Raoul d'Aubusson qui acheta le terrain[1]. Elle se nommait alors dans cette portion : « rue du Champ-de-la-Boucherie » ou « rue des Bouchers » (1290), puis « ruelle de la Boucherie » (1378), ainsi que de nombreux dérivés, puis « rue de l'Escorcherie », toujours en raison de la présence des bouchers qui, lors des troubles qu'ils créèrent sous Charles VI, incitèrent la population à rebaptiser la voie en « rue des Mauvais-Garçons-Saint-Germain[1] ».
La rue du Cœur-Volant
Sa partie sud fut ouverte à la fin du XVIe siècle et prit le nom de « rue des Marguilliers » (1560) et « rue de la Croix d'Or dite des Marguilliers » (1595). Elle a également été nommé ruelle de la Voirie. Elle prend ensuite le nom de « rue du Cœur-Volant » avant 1615 (puisqu'elle apparaît sur le plan de Mérian) en raison d'une enseigne représentant un cœur ailé[2].
Elle est citée sous le nom de « rue des Mauvais Garsons », pour une partie, et de « rue du Coeur voilants », pour une autre partie, dans un manuscrit de 1636.
Fusion des deux noms
Par une ordonnance du , la partie sud, entre les rues de Buci et de l'École-de-Médecine (devenue boulevard Saint-Germain) prend finalement le nom de « rue Grégoire-de-Tours » et par décret ministériel du la portion entre les rues de l'École-de-Médecine et des Quatre-Vents est fusionnée sous le même nom[3].
De 1687 à 1770, la rue menait à l'ancienne Comédie-Française nommée alors « Jeu de paume de l'Étoile », qui après le départ des comédiens pour les Tuileries, reprit ses fonctions de jeu de paume sous la direction de François Farolet, paumier du roi[3].