Протягом виступів за «Сампдорію» Віаллі регулярно викликали до збірної Італії, в складі якої він взяв участь у ЧС-1986, ЧС-1990, де став володарем бронзової медалі, і ЧЄ-1988. Невдовзі після поразки в фіналі Ліги чемпіонів 1992 від «Барселони» Віаллі підписав рекордний за сумою трансферу контракт з «Ювентусом», сума трансферу склала 12,5 млн. фунтів стерлінгів.