Sampson rời cảng Havannah vào ngày 17 tháng 4, và sau khi hộ tống chiếc Ataseosa đi đến bãi Kukum, đã đi đến ngoài khơi Tenaru thuộc Guadalcanal vào ngày 20 tháng 4 gặp gỡ các tàu chở quân và đi đến vịnh Borgen thuộc đảo New Britain vào ngày 25 tháng 4. Sau khi hộ tống một đoàn tàu vận tải khác chuyển quân giữa Guadalcanal và vịnh Borgen, nó đi đến vịnh Purvis, rồi lên đường hướng đến vịnh Milne, New Guinea, đến nơi vào ngày 11 tháng 5. Tại đây, nó gia nhập Đệ thất Hạm đội, và đang khi ở tại mũi Sudest, New Guinea vào ngày 20 tháng 5, nó trở thành soái hạm của Chuẩn đô đốc W. M. Fechteler, Tư lệnh Lực lượng Đặc nhiệm 77. Nó chuyển đến vịnh Humboldt, Hollandia, New Guinea vào ngày 22 tháng 5. Ba ngày sau, Thiếu tướng Horace H. Fuller, Tư lệnh Sư đoàn 41 Bộ binh lên tàu cùng với ban tham mưu của ông. Đô đốc Fechteler chỉ huy các thành phần hải quân và lực lượng đổ bộ cho cuộc tấn công lên Bosnik ở đảo Biak thuộc quần đảo Schouten; trong khi Thiếu tướng Fuller chỉ đạo các lực lượng trên bờ. Lực lượng đặc nhiệm lên đường chiều tối hôm đó, và Sampson cùng với lực lượng tấn công của nó đi đến ngoài khơi Bosnik trước bình minh ngày 27 tháng 5.