En el 2006 se integra a la plantilla de la Liga Deportiva Universitaria, club en el que en el 2007 mantuvo su arco invicto en más de 20 partidos. Tras la marcha de Carlos Bacca, y pese a las llegadas de Ciro Immobile y Fernando Llorente, Gameiro fue titular durante la temporada 2015/16. Su primer gol llegó en el primer título en juego de la temporada, en la Supercopa de Europa, que sin embargo perdieron por 5-4 ante el F. C. Barcelona.
