Der 15-Jährige hat einen Vertrag bis 2029 unterschrieben.
Gomis wechselt von FC Metz zu Leipzig, für den er in der U19 gespielt hat.
Der Mittelstürmer hat bereits Frankreich auf U16-Niveau vertreten, dabei acht Einsätze gehabt und einmal für sein Land getroffen.
Metz hatte gehofft, Gomis seinen ersten Profivertrag anzubieten, aber der Stürmer lehnte das Angebot ab, um stattdessen nach Deutschland zu wechseln.
Die Entscheidung stellt einen erheblichen Rückschlag für den Ligue 2-Club dar, der Gomis als eines der größten Talente in seiner Akademie betrachtet.
Die Bereitschaft von RB Leipzig, für einen so jungen Spieler zu handeln, unterstreicht den wachsenden Trend unter den Bundesliga-Clubs, herausragende Teenager-Talente lange bevor sie im Profifußball spielen, zu identifizieren und zu sichern.
Die Sachsen-Anhänger hoffen nun, dass Gomis den Weg früherer Akademie-Absolventen folgen kann, die in den letzten Jahren durch Leipzigs Jugendweg in die erste Mannschaft aufgestiegen sind.
Für den Moment wird Gomis seine Entwicklung im Jugendbereich von Leipzig fortsetzen, während er sich mit nur 15 Jahren an das Leben im deutschen Fußball anpasst.
Sein Wechsel setzt ein Muster fort, bei dem deutsche Clubs junge Talente aus den französischen Ligen anvisieren, wo die Akademien von Ligue 2 und Ligue 1 in den letzten Saisons eine Reihe vielversprechender Stürmer hervorgebracht haben.