Die vorherige Vereinbarung des England-Kapitäns lief 2027 aus, aber der neue Vertrag wird ihn für weitere zwei Saisons in der Allianz Arena halten.
Kane hat seit seinem Wechsel von Tottenham Hotspur zu Bayern im Jahr 2023 in 161 Pflichtspielen 156 Tore erzielt und sich als einer der produktivsten Stürmer im europäischen Fußball etabliert.
Seine außergewöhnliche Form half ihm, im letzten Monat den Ballon d'Or zu gewinnen, vor Kylian Mbappe und Lamine Yamal, nach einer Saison, in der er 73 Tore für Verein und Land erzielte.
Der 33-Jährige hat auch beträchtlichen Teamerfolg in Deutschland genossen, indem er seit seiner Ankunft zwei Bundesliga-Titel, den DFB-Pokal und zwei Franz Beckenbauer Supercups gewonnen hat.
Kane war erfreut, seinen Aufenthalt zu verlängern, und erklärte, dass er und seine Familie sich in München eingelebt haben.
"Ich fühle mich bei FC Bayern wie zu Hause. Ich liebe den Verein, die Fans und die Stadt München," sagte er.
"Wir haben ein fantastisches Team und mit Vincent Kompany einen fantastischen Trainer. Es macht mich sehr stolz, Teil dieses Vereins zu sein."
"Meine ganze Familie ist hier sehr glücklich. Ich wollte unbedingt bleiben. Ich freue mich jetzt auf die Zukunft und möchte mit diesem großartigen Verein noch viele weitere Titel gewinnen."
Bayern-Präsident Herbert Hainer begrüßte die Vereinbarung und beschrieb Kanes Beitrag als wichtigen Teil der jüngeren Vereinsgeschichte.
Die Verlängerung beendet auch jede unmittelbare Aussicht auf eine Rückkehr in die Premier League, wo Kane mit einem Wechsel in Verbindung gebracht wurde, als er sich den letzten Phasen seines vorherigen Vertrags näherte.
Eine potenzielle Rückkehr nach England hätte dem Stürmer die Möglichkeit geboten, Alan Shearers Torrekord in der Premier League zu verfolgen, aber er hat sich stattdessen entschieden, seine Karriere in Deutschland fortzusetzen.
Berichten aus Deutschland zufolge macht die neue Vereinbarung Kane zu einem der bestbezahlten Spieler im europäischen Fußball, wobei sein Jahresgehalt auf etwa 25 Millionen Euro vor Boni geschätzt wird. Bayern hat die finanziellen Bedingungen nicht offengelegt.
Kanes Engagement gibt Kompany eine wichtige Grundlage für die kommenden Saisons, während Bayern darauf abzielt, auf ihrem nationalen Erfolg aufzubauen und die Champions League zu verfolgen.