Formé au club, où il est arrivé en 2014 à l'âge de 10 ans, Gonzalo, qui était sous contrat jusqu'en juin 2027, a fait ses débuts en équipe première en novembre 2023, disputant quelques rencontres comme titulaire ou remplaçant.
Remplaçant cet été Kylian Mbappé lors des matches de la Coupe du monde des clubs avant la demi-finale, perdue 4-0 face au Paris SG, il a fini la compétition en tête du classement des buteurs (4 réalisations) et figure dans l'équipe type du tournoi désignée par la Fifa.
Il était la saison passée un pilier de la Castilla, l'équipe réserve du Real, avec laquelle il a inscrit 25 buts.
"Gonzalo fera désormais partie de l'équipe première du Real Madrid", précise le club espagnol dans un communiqué.