Der 18 Jahre alte Junioren-Nationalspieler war bereits seit August 2011 vom englischen Spitzenklub ausgeliehen. Karius erhält in Mainz einen Vertrag bis 2014 mit einer Option auf ein weiteres Jahr.
"Loris Karius ist ein aufstrebender junger Torhüter mit Perspektive, der sich bei uns im vergangenen Halbjahr bereits sehr gut präsentiert und eine sehr positive Entwicklung genommen hat. Wir freuen uns, dass er den nächsten Schritt in seiner Karriere bei uns angeht", sagte FSV-Manager Christian Heidel.
Der in Biberach geborene Torhüter spielte in der Jugend für die SG Mettenberg, den SSV Ulm und VfB Stuttgart, ehe er als 16-Jähriger nach England wechselte. Bei Manchester City gehörte er zum Kader des Nachwuchsteams. Beim Deutschen Fußball-Bund (DFB) spielt er derzeit in der von Horst Hrubesch trainierten U19-Nationalmannschaft.