El 30 de xunetu de 2016, el Sevilla FC y el Atlético de Madrid llegaron a un alcuerdu pal trespasu del delanteru francés al equipu colchoneru, el preciu ronda los 30 millones de € más 7 en variables. Gameiro foi clave nel equipu sevillista, quien apurrió a la consecución de trés Lliga Europa. L'internacional francés anotó 67 goles y dio 17 asistencies mientres 3 temporaes, convirtiéndose asina n'unu de los delanteros más letales de la lliga BBVA.