Koné, âgé de 27 ans, avait rejoint les "Black Cats" en janvier, en provenance de Lorient.
"Lamine est un joueur important de ce club et je lui ai clairement dit dès le départ", a commenté le manager de Sunderland, David Moyes, qui a refusé de transférer le joueur, malgré une offre d'Everton durant l'été.
"Il ne joue en Premier League que depuis janvier, mais nous avons déjà vu de quoi il était capable", a continué Moyes.
Le joueur, né à Paris et formé à Châteauroux, a connu toutes les équipes de France de jeunes, avant de représenter la Côte d'Ivoire (6 sélections).
#TEAMKONE: @LamineKone_23 has signed a new five-year contract at #SAFC - https://t.co/uSbI6foivU pic.twitter.com/Lsxm8Rauug
— Sunderland AFC (@SunderlandAFC) 14 septembre 2016