El centrocampista, de 25 años, llegó al Stadium of Light en enero en calidad de cedido por seis meses y fue una pieza clave en el triunfo del Sunderland en los play-offs de la Championship, tras acabar cuarto en la tabla.
Le Fee ha firmado un contrato de cuatro años y costará 19,3 millones de libras (23 millones de euros), según los informes, después de que se activara una cláusula en su contrato de cesión una vez que el Sunderland lograra el ascenso.
Sus declaraciones
"Dije antes de la final del play-off que mi corazón estaba en el Sunderland, que quería quedarme, y eso lo convirtió en el partido más importante de mi vida. Juntos, lo conseguimos", declaró Le Fee al sitio web del club.
"Desde el momento en que llegué, he disfrutado del fútbol, de mis compañeros y de nuestra afición. Hemos compartido una experiencia increíble y ahora nos toca dar el siguiente paso".
Le Fee había trabajado anteriormente con el técnico del Sunderland, Regis Le Bris, en el Lorient, antes de fichar por el Rennes y de fichar por la Roma hace menos de 12 meses.
Sin embargo, sólo disputó 10 partidos con el club italiano antes de ser cedido.