2017. aastal avastati kunagisel ründajal kõhuvähk, aga 2020. aasta aprillis teatas itaallane, et on sellest paranenud. Uuesti sai Vialli vähidiagnoosi 2021. aastal ja loobus eelmisel kuul tööst Itaalia koondise juures, et keskenduda oma tervisele.

"Gianluca oli suurepärane inimene ja ta jätab tühimiku, mida ei saa täita," sõnas järelehüüdes Itaalia jalgpalliliidu president Gabriele Gravina. "Ma lootsin lõpuni, et saadab korda veel ühe ime. Ometi lohutab mind teadmine, et see, mida ta Itaalia jalgpalli ja sinisärgi heaks tegi, ei unune eal."

1984. aastal Itaalia kõrgliigas Samporias mängimist alustanud Vialli jõudis meeskonnaga mitmete tiitliteni: Itaalia meistritiitel (1991), Itaalia karikavõit (1985, 1988, 1989), UEFA karikavõitjate karikasarja võit (1990).

Lisaks jõudis Vialli koos Sampdoriaga veel korra karikavõitjate karikasarja finaali (1989) ja 1992. aastal ka Meistrite liiga eelkäija ehk Euroopa meistrite karikasarja finaali, kus tuli tunnistada Barcelona paremust.

Järgnesid sarnaselt edukad aastad Torino Juventuse särgis, kus Vialli krooniti veel korra Itaalia meistriks (1995), karikavõitjaks (1995), UEFA karikavõitjaks (1993) ja ka Meistrite liiga võitjaks (1996).

1996. aastal siirdus ründaja karjääri lõpetama Londoni Chelseasse ja tuli meeskonnaga Inglismaa karikavõitjaks (1997), liigakarikavõitjaks (1998) ja veel korra UEFA karikavõitjate karikasarja võitjaks (1998).

1998. aastast mängiva treenerina tegutsenud Vialli pühendus seejärel üksnes treeneritööle ja võitis korra veel Inglismaa karika (2000).

Itaalia koondises jäi tippsaavutuseks 1990. aasta koduse MM-i kolmas koht. Kokku pidas ta sinisärkide eest 59 kohtumist ja lõi 16 väravat.