L'accordo precedente del capitano dell'Inghilterra sarebbe scaduto nel 2027, ma il nuovo contratto lo terrà all'Allianz Arena per altre due stagioni.
Kane ha segnato 156 gol in 161 presenze competitive da quando è arrivato al Bayern da Tottenham Hotspur nel 2023, affermandosi come uno degli attaccanti più prolifici del calcio europeo.
La sua straordinaria forma lo ha aiutato a conquistare il Pallone d'Oro il mese scorso, davanti a Kylian Mbappe e Lamine Yamal, dopo una stagione in cui ha segnato 73 gol per club e nazione.
Il 33enne ha anche goduto di un notevole successo di squadra in Germania, vincendo due titoli di Bundesliga, la Coppa DFB e due Supercoppe Franz Beckenbauer dal suo arrivo.
Kane era felice di prolungare il suo soggiorno, spiegando che lui e la sua famiglia si sono adattati alla vita a Monaco.
"Mi sento a casa al FC Bayern. Amo il club, i tifosi e la città di Monaco," ha detto.
"Abbiamo una squadra fantastica e, in Vincent Kompany, un fantastico allenatore. Mi rende molto orgoglioso far parte di questo club."
"Tutta la mia famiglia è molto felice qui. Ero ansioso di restare. Ora non vedo l'ora di affrontare il futuro e voglio vincere molti altri trofei con questo grande club."
Il presidente del Bayern, Herbert Hainer, ha accolto l'accordo, descrivendo il contributo di Kane come una parte importante della recente storia del club.
L'estensione pone anche fine a qualsiasi prospettiva immediata di un ritorno in Premier League, dove Kane era stato accostato a un trasferimento mentre si avvicinava alle fasi finali del suo precedente contratto.
Un potenziale ritorno in Inghilterra avrebbe offerto all'attaccante l'opportunità di inseguire il record di gol in Premier League di Alan Shearer, ma ha invece scelto di continuare la sua carriera in Germania.
I rapporti in Germania suggeriscono che il nuovo accordo rende Kane uno dei giocatori più pagati del calcio europeo, con il suo stipendio annuale ritenuto intorno ai 25 milioni di euro prima dei bonus. Il Bayern non ha divulgato i termini finanziari.
L'impegno di Kane fornisce a Kompany una base importante per le prossime stagioni mentre il Bayern cerca di costruire sul proprio successo domestico e perseguire la Champions League.