بدأ سامي الطرابلسي مسيرته الرياضية مع نادي سكك الحديد الصفاقسي منذ سن الثانية عشر وتدرج في صفوفه، وإنضم سنة 1993 إلى النادي الرياضي الصفاقسي وسرعان ما تألق معه، ولعب في آخر مشواره الرياضي مع نادي الريان قبل أن يعود إلى النادي الصفاقسي ويعتزل اللعب  .

 شارك مع المنتخب التونسي في أول مبارة له أمام غينيا بيساو في 4 سبتمبر 1994 في تصفيات كأس إفريقيا 1996 ، كما شارك أيضا مع المنتخب التونسي في كأس إفريقيا 1998 و2000، وفي كأس العالم  1998 . 

 في سنة 2003 عمل لفترة كرئيس لفرع كرة القدم للنادي الصفاقسي، وفي عام 2009 عين مدرباًَ للمنتخب الأولمبي التونسي، وفي عام 2010 عين مساعداً لمدرب المنتخب الأول الفرنسي برتران مارشان، وبعد إقالة المدرب الفرنسي في ديسمبر 2010 تم تكليفه بصفة مؤقتة بتدريب المنتخب، وأمام نجاحه في الحصول على كأس أفريقيا للمحليين في السودان وقع تثبيته في المنصب في مارس 2011، وحقق بعض النجاحات مع المنتخب التونسي قبل أن يتقدم باستقالته