È elemento importante della difesa interista per cinque stagioni, fino a quando nel 1958 un grave infortunio al ginocchio induce la società nerazzurra a cederlo alla , scambiandolo con Firmani. A Genova una carriera che sembra avviata verso il declino prende nuovo slancio. Vincenzi diventa colonna insostituibile della difesa sampdoriana. È splendido protagonista del campionato 1960-61, che vede la squadra blucerchiata ottenere il quarto posto (traguardo superato solo dalla Samp di Vialli e Mancini), a ridosso delle grandi. Nella Sampdoria disputa 297 partite, giocando fino all'età di 37 anni.