Tyskland Under 21 framåt öppnade poäng när hans tredje-minuten skott loopade i offkeeper Jonas Lossl.
Emil Forsberg slitsade på en sekund, sedan klippa en boll tillbaka för Werner att göra det 3-0 på halvtid.
Den skotske tonåringen Oliver Burke ersatte Werner strax innan Stefan Bell ledde ett tröstmål för Mainz.
Bayern leder bordet endast på målskillnad, efter att ha dragit 1-1 hemma till Hoffenheim på lördag.
Matchändar, RB Leipzig 3, 1. FSV Mainz 05 1.
Andra halvlek, RB Leipzig 3, 1. FSV Mainz 05 1.
Hörnet, ett. FSV Mainz 05. Förföljd av Stefan Ilsanker.
Försök missade. André Ramalho (1. FSV Mainz 05) header från mycket nära håll är för högt. Hjälpt av Yunus Malli med ett kors efter ett hörn.
Hörnet, ett. FSV Mainz 05. Förföljd av Willi Orban.
Foul av Davie Selke (RB Leipzig).
Stefan Bell (1. FSV Mainz 05) vinner en frispark i defensiva halvan.
Naby Keita (RB Leipzig) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Foul av Stefan Bell (1. FSV Mainz 05). Ordförande för FSV Mainz 05.
Foul av Marcel Halstenberg (RB Leipzig).
Giulio Donati (1. FSV Mainz 05) vinner en frispark på höger vinge.
Hörnet, ett. FSV Mainz 05. Förföljd av Marcel Halstenberg.
Ersättning, RB Leipzig. Dominik Kaiser ersätter Emil Forsberg.
André Ramalho (1. FSV Mainz 05) visas det gula kortet för en dålig foul.
Davie Selke (RB Leipzig) vinner en frispark i defensiven.
Foul av André Ramalho (1. FSV Mainz 05). Ordförande för FSV Mainz 05.
Försöket räddades. Gaëtan Bussmann (1. FSV Mainz 05) höger fotad skott från mitten av lådan sparas i mitten av målet.
Offside, 1. FSV Mainz 05. André Ramalho försöker en genom boll, men Karim Onisiwo fångas offside.
Handboll av Marcel Sabitzer (RB Leipzig).
Foul av Oliver Burke (RB Leipzig).
Alexander Hack (1. FSV Mainz 05) vinner en frispark i defensiva halvan.
Stefan Bell (1. FSV Mainz 05) visas det gula kortet för en dålig foul.
Emil Forsberg (RB Leipzig) vinner en frispark i defensiven.
Foul av Stefan Bell (1. FSV Mainz 05). Ordförande för FSV Mainz 05.
Ersättning, RB Leipzig. Davie Selke ersätter Yussuf Poulsen.
Försök blockerat. Daniel Brosinski (1. FSV Mainz 05) höger fotade skott från utsidan lådan är blockerad.
Foul av Diego Demme (RB Leipzig).
Yunus Malli (1. FSV Mainz 05) vinner en frispark på vänsterflygeln.
Oliver Burke (RB Leipzig) vinner en frispark i anfallshalvan.
Foul av André Ramalho (1. FSV Mainz 05). Ordförande för FSV Mainz 05.
Mål!  RB Leipzig 3, 1. FSV Mainz 05 1. Stefan Bell (1. FSV Mainz 05) header från mycket nära till övre högra hörnet. Hjälpt av Alexander Hack med ett huvudpass efter ett hörn.
Hörnet, ett. FSV Mainz 05. Förföljd av Willi Orban.
Försök blockerat. Gaëtan Bussmann (1. FSV Mainz 05) höger fotade skott från vänster sida av lådan är blockerad.
Försök missade. Emil Forsberg (RB Leipzig) vänster fotade skott från mitten av lådan är hög och bred till vänster. Hjälpt av Yussuf Poulsen efter en snabb paus.
Försök blockerat. Yussuf Poulsen (RB Leipzig) höger fotade skott från mitten av lådan är blockerad. Hjälpt av Naby Keita.
Marcel Sabitzer (RB Leipzig) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Foul av Gaëtan Bussmann (1. FSV Mainz 05). Ordförande för FSV Mainz 05.
Ersättning, RB Leipzig. Oliver Burke ersätter Timo Werner.
Foul av Yussuf Poulsen (RB Leipzig).
André Ramalho (1. FSV Mainz 05) vinner en frispark i anfallshalvan.
RB Leipzig flyttade nivå på punkter med Bundesliga ledare Bayern München efter Timo Werner gjorde två mål i en bekväm 3-1 seger över Mainz.