Vialli pirmo reizi aizkuņģa dziedzera vēzi atklāja 2017. gadā, bet trīs gadu laikā viņam šķietami izdevās izveseļoties. Tomēr veselības problēmas viņam pasliktinājās, un otro reizi vēzi pieveikt viņam neizdevās.
Itālijas izlasē Vialli aizvadīja 59 spēles un guva 16 vārtus.
Klubu rindās savu karjeru viņš sāka "Cremonese" komandā 1980. gadā, kur guva 23 vārtus 105 spēlēs. Pēc tam viņš no 1984. līdz 1992. gadam spēlēja "Sampdoria" rindās, 223 spēlēs izceļoties ar 85 vārtiem.
Tam sekoja laiks Turīnas "Juventus" rindās, un viņš līdz 1996. gadam 102 spēlēs guva 38 vārtus. Profesionāļa karjeras pēdējais klubs Vialli bija Londonas "Chelsea", kur viņš guva 21 vārtus 58 spēlēs.
Viņš bijis arī galvenais treneris"Chelsea" un "Watford" rindās. Viņš kļuva par pirmo itālieti Anglijas premjerlīgas kluba galvenā trenera amatā.
Itālijas izlasi Vialli pārstāvēja 1986. un 1990. gada Pasaules kausa finālturnīros. Viņš ar Itāliju 1988. gada Eiropas čempionātā aizkļuva līdz pusfinālam, bet viņš iekļuva turnīra simboliskajā izlasē.