Profesionalmente, fue elegido en la primera posición del Draft de 1983 por Houston Rockets, equipo en el que sería Rookie del Año y tres veces All-Star.Sampson y su compañero Hakeem Olajuwon eran conocidos como "Las Torres Gemelas".En el quinto encuentro de esa eliminatoria, Sampson dio la victoria a su equipo con una mítica canasta sobre la bocina.Luego también jugaría una temporada, la 1994-95, con los Rockford Lightning de la Continental Basketball Association.El 2 de abril de 2012, se anunció que Sampson pasaría a formar parte del Naismith Memorial Basketball Hall of Fame, entre los elegidos en este año.
