Les Mondiaux 2031 ont été attribués à Munich (Allemagne), a ajouté l'instance internationale à l'issue d'un conseil organisé à Budapest.
Londres et Rome étaient également en lice pour l'obtention de l'une de ces deux éditions.
"Nous avons eu la chance d'avoir quatre candidatures de grande qualité pour 2029 et 2031 et la décision n'a pas été facile", a déclaré en conférence de presse le président de World Athletics Sebastian Coe.
"La décision de ce jour signifie que les trois prochaines éditions des Mondiaux vont se dérouler en Asie, en Afrique et en Europe", s'est félicité l'ancien champion britannique de demi-fond, alors que l'édition 2027 se déroulera à Pékin.
"Organiser nos Mondiaux pour la première fois en Afrique est historique. Nairobi nous a présenté un dossier à la fois convaincant et émouvant", a-t-il ajouté en soulignant qu'il était important que l'Afrique accueille de premiers Mondiaux d'athlétisme "avec le bon hôte, la bonne candidature et les bonnes circonstances".
"Nairobi a démontré de manière éclatante que le moment était venu d'insuffler un nouvel élan au développement de notre sport au Kenya et à travers l'Afrique, avec la promesse d'un héritage fort, capable d'inspirer tout un continent", a encore insisté Coe.
Le Kenya était déjà candidat pour l'organisation des Mondiaux d'athlétisme 2025 finalement échus à Tokyo. Le pays a toutefois accueilli les Mondiaux de cross à Mombasa en 2007 et sa capitale a organisé des championnats du monde U18 en 2017 et U20 en 2021.
Nairobi était également la ville hôte des championnats d'Afrique en 2010.
"Forte de son expérience acquise lors de la candidature pour l'édition 2025, l'équipe de Nairobi a su tirer les leçons nécessaires et présenter un dossier nettement plus solide. Elle s'appuie notamment sur le stade Kasarani rénové, qui fait actuellement l'objet d'une modernisation complète en vue de l'accueil de la Coupe d'Afrique des nations de football en 2027", a expliqué Coe.