Beslutet, som fattats under ledning av den franska premiärministern Élisabeth Borne, meddelas efter att fartyget tidigare nekats hamntillträde i Italien.
På fartyget finns 234 migranter, av vilka tre är i akut behov av läkarvård. Migranterna räddades på Medelhavet när de försökte ta sig till Europa från Nordafrika.
Frankrike har tidigare insisterat på att Italien, enligt internationell sjörätt måste ge tillträde till fartyget och de nödställda migranterna – och den franske inrikesministern Gerald Darmanin kallade under torsdagen landets vägran att släppa in fartyget för "obegriplig."
Darmanin meddelade även att Frankrike inte längre kommer att ta emot 3 500 flyktingar som för närvarande befinner sig i Italien – vilket man tidigare kommit överens om.
"Det är uppenbart att det här kommer att leda till extremt allvarliga konsekvenser för våra bilaterala relationer", sa Gerald Darmain.