Bafétimbi Gomis a pályafutása során játszott Saint-Étienne-ben, a Troyes-ban, a Lyonban, a Swanseaben, az Olympique Marseille-ben, a Galatasarayban, az Al-Hilalban, majd a Kawasaki Frontalében is.
Legnagyobb sikerei közé tartozik a Francia Kupa-győzelem a Lyonnal 2012-ben és a két török bajnoki cím a Galatával 2018-ban és 2023-ban. Továbbá szaúdi bajnoki címet is ünnepelhetett 2020-ban és 2021-ben. A francia válogatottban 12 meccsen három gólt szerzett.
Gomis az élsportolók között ritka neurológiai rendellenességgel küzdött egész pályafutása során. Többször előfordult, hogy vérnyomása leesett, és elájult a pályán, pár másodpercre elveszítve az eszméletét.