O jogador nascido em Southampton fez toda a formação no Chelsea, ingressando no clube aos oito anos, antes de ser emprestado ao Brighton na temporada 2022/23.
Fez 22 jogos pela equipa de Roberto De Zerbi em todas as competições e ajudou o Brighton a qualificar-se para as competições europeias pela primeira vez na história.
"Foi sempre uma decisão fácil", declarou Colwill em comunicado. "Quando cresci, só conhecia o Chelsea. Falei com o treinador e ele tranquilizou-me, deu-me a confiança que eu precisava. Falou comigo não apenas como jogador, mas como pessoa. Isso fez uma grande diferença".
Colwill ajudou a Inglaterra a conquistar o Campeonato da Europa de sub-21 no mês passado numa defesa que não sofreu um único golo, acabando nomeado para a melhor equipa do torneio pela UEFA.
O jovem jogador foi associado a uma possível saída para vários clubes europeus antes de confirmar a sua permanência no Chelsea.
"Levi é um jogador extraordinário, que tem estado à altura de todos os desafios da sua carreira até agora. Estamos muito contentes por ele continuar no Chelsea nos próximos anos", afirmaram os co-directores desportivos do Chelsea, Laurence Stewart e Paul Winstanley, em comunicado conjunto.
O Chelsea quer voltar aos bons caminhos, agora sob o comando do antigo treinador do Tottenham, Mauricio Pochettino, depois de ter ficado em 12.º lugar na temporada passada, a pior classificação desde 1994.