Le jeune de 15 ans a signé un contrat courant jusqu'en 2029.
Gomis rejoint Leipzig en provenance du FC Metz, pour lequel il avait joué en moins de 19 ans.
L'attaquant a déjà représenté la France au niveau des moins de 16 ans, avec huit apparitions et un but marqué pour son pays.
Metz espérait offrir à Gomis son premier contrat professionnel, mais l'attaquant a refusé l'offre pour déménager en Allemagne à la place.
La décision représente un coup dur pour le club de Ligue 2, qui considère Gomis comme l'un des plus grands talents de leur académie.
La volonté du RB Leipzig de se porter acquéreur d'un joueur si jeune souligne la tendance croissante parmi les clubs de Bundesliga à identifier et sécuriser des talents adolescents d'élite bien avant qu'ils n'atteignent le football senior.
Les supporters de Sachsen espèrent maintenant que Gomis pourra suivre le chemin des précédents diplômés de l'académie qui ont progressé à travers le parcours de jeunesse de Leipzig pour atteindre l'équipe première ces dernières années.
Pour l'instant, Gomis continuera son développement dans la structure de jeunesse de Leipzig alors qu'il s'adapte à la vie dans le football allemand à seulement 15 ans.
Son transfert s'inscrit dans un schéma où les clubs allemands ciblent les jeunes talents des ligues françaises, où les académies de Ligue 2 et de Ligue 1 ont produit une série d'attaquants prometteurs ces dernières saisons.