Su último gol de la temporada y último con el PSG llegó en una victoria ante el FC Lorient. El 16 de junio de 2008 fue traspasado al FC Lorient por una cantidad cercana a los 3,5 millones de euros. Hizo su debut en el club el 9 de agosto 2008 al jugar todo el partido en la victoria por 1-0 sobre el Le Mans. En la sede se reunirán para ver los partidos que trasmita el club en streaming o cualquier televisión autonómica. De esta forma metió su primer gol en la Selección argentina en su debut y en la primera pelota que tocó. El 23 de noviembre de 2016 marcó el gol 100 del Atlético en casa en la Liga de Campeones en el 2-0 sobre el PSV Eindhoven. 76’Corner, Atlético de Madrid.
Remate de cabeza de Godín que se marcha fuera en el Atlético de Madrid – Celta! 20:53 Minuto 62 – El gol de Stuani obliga al Atlético de Madrid a marcar dos goles si quiere pasar a los cuartos de final de la Copa del Rey. 14:32 Minuto 30 – Es tiempo de descanso para los jugadores. Sacará Donnarumma. 21:19 Minuto 18 – Centro letal desde la derecha de Suso al que responde de forma providencial Carvajal. El 2 de marzo anotó a los 77 minutos el único gol con el que su equipo venció por 1-0 a la Real Sociedad, habiendo ingresado solo cuatro minutos antes por Daniel Carriço. El 6 de octubre anotó tempranamente a los 6 minutos del encuentro la apertura del marcador en la victoria por 2-1 sobre el Almería. El mes de marzo se inició con un ridículo encuentro en el Vicente Calderón, última visita del club a este estadio, en el que se perdió 3-0 ante el Atlético, sin dar el más mínimo signo de competitividad.
Finalmente, el 12 de junio de 2011 alcanzó un acuerdo con el PSG y ese mismo día fue presentado como nuevo jugador del club. El 30 de julio de 2016, el Sevilla FC y el Atlético de Madrid llegaron a un acuerdo para el traspaso del delantero francés al equipo colchonero, el precio ronda los 30 millones de € más 7 en variables. Entonces, el Atlético apretó los dientes y quiso ser el protagonista. Complicada situación del francés en el Atlético. El internacional francés anotó 67 goles y dio 17 asistencias durante 3 temporadas, nueva camiseta del barça convirtiéndose así en uno de los delanteros más letales de la liga BBVA. Gameiro continuó su consistencia durante la parte central de la temporada marcando ante el FC Sochaux, Grenoble Foot 38, Olympique de Marsella, y AS Nancy.
Sin embargo, las lesiones apenas le respetaron durante la primera parte de la temporada. Jugó un total de 34 partidos en los que anotó 11 goles durante su primera campaña en París. Los alemanes van de camiseta azul y pantalón blanco, pieza ésta que invalida el primer uniforme del campeón. También disputó días después la final de la Copa del Rey, aunque en este caso los de Nervión no pudieron llevarse el título, tras caer 2-0 en la prórroga ante el F.C. Aunque su lesión coincidió con el parón internacional, esta dolencia le afectó en su lucha por la titularidad en el equipo dirigido por Unai Emery. Su temporada no fue buena, tan solo anotó dos goles, aunque el equipo ascendió de nuevo a la Ligue 1. En su primera temporada completa como profesional, segunda equipacion atletico de madrid 2019 2020 Gameiro anotó seis goles en 36 apariciones totales.
Su último gol de la temporada llegó el 11 de marzo, contra el Dijon FCO. Dos semanas más tarde, marcó su primer gol para el club en una derrota por 3-1 ante el Valenciennes FC. Anotó sus últimos dos goles para el club en los dos últimos partidos de la temporada ante el SM Caen y el Olympique de Marsella. Acabó el curso con 25 partidos jugados y 8 goles, ya que los Ibrahimović, Lucas Moura o Lavezzi le cerraron la puerta. Pero eso no significa que vaya a dejar que el escenario le imponga demasiado. Fue elegido como uno de los jugadores que componían el once ideal de la Ligue 1 de la temporada 2010-2011, terminando como segundo máximo goleador del campeonato con 22 goles marcados en 35 partidos jugados.