Den 22-årige gick Nathan Jones sida på sommaren efter att ha blivit upptäckt av chefsrekryteringsofficer Mick Harford spelar för Truro City.
Vassell har gjort mål två gånger i 23 framträdanden och Hatters har tagit upp alternativet i sin tidigare affär.
"Under de fem månader sedan han har varit här han har gjort riktigt bra för att imponera på oss och förstå sin chans," sade Jones.
Luton Town-strejkaren Isaac Vassell har tecknat ett nytt kontrakt med League Two-sidan fram till sommaren 2018.