Durante sus estudios conoció al arquitecto suizo Le Corbusier, con quien trabajó en Europa e India hasta 1954.

[3]​ A su regreso a Colombia se asoció con los arquitectos Rafael Esguerra García, Álvaro Sáenz Camacho y Rafael Urdaneta Holguín para conformar la firma Esguerra, Sáenz, Urdaneta y Samper, en la cual tuvo a su cargo diversos proyectos como la Biblioteca Luis Ángel Arango en 1957, el Museo del Oro en 1963, el edificio Avianca en 1968, el Centro Coltejer de Medellín en 1972, el Centro de Convenciones de Cartagena en 1982, entre otros.

[4]​ En 1995 se retiró de la firma Esguerra, Sáenz y Samper, y se asoció con su hija, la arquitecta Ximena Samper para conformar la firma GX Samper Arquitectos, donde diseñó proyectos urbanísticos, comerciales, institucionales y de vivienda, entre los que se destaca la Ciudadela Colsubsidio.

Su experiencia diseñando áreas residenciales para viviendas sociales y para estratos medios fue extensamente abordado en Casa+casa+casa= ¿ciudad?

Samper fue profesor en diferentes universidades de Colombia, México, Ecuador y Panamá.