Играл на позиции центрового и тяжёлого форварда. Учился в Университете Виргинии, в 1983 году был выбран на драфте НБА под 1-м номером командой «Хьюстон Рокетс». Позже выступал за команды «Голден Стэйт Уорриорз», «Сакраменто Кингз», «Вашингтон Буллетс», «Уникаха Ронда» и «Рокфорд Лайтнинг». Всего в НБА провёл 9 сезонов. Четыре раза принимал участие в матче всех звёзд НБА (1984—1987). В 1985 году признавался MVP матча всех звёзд НБА. Становился лауреатом Приза Нейсмита (1981—1983), Приза имени Джона Вудена (1982—1983), Приза имени Оскара Робертсона (1981—1983) и Приза имени Адольфа Раппа (1981—1983), а также признавался баскетболистом года среди студентов по версии UPI (1981—1983), Sporting News (1982), Associated Press (1981—1983) и NABC (1982—1983). Включался в 1-ю сборную новичков НБА (1984). В 1984 году признавался новичком года НБА. Один раз включался во 2-ю сборную всех звёзд НБА (1985). Три года подряд включался в 1-ю всеамериканскую сборную NCAA (1981—1983), а также признавался баскетболистом года среди студентов конференции Atlantic Coast (1981—1983). Всего за карьеру в НБА сыграл 456 игр, в которых набрал 7039 очков (в среднем 15,4 за игру), сделал 4011 подборов, 1038 передач, 390 перехватов и 752 блок-шота. 7 сентября 2012 года Сэмпсон был введён в Зал славы баскетбола.