Ông Vialli được phát hiện ung thư tuyến tụy vào năm 2017. Sau một thời gian chiến đấu, các bác sĩ tuyên bố ông đã chiến thắng căn bệnh này vào tháng 4 năm 2020.
Tuy vậy, chỉ một năm sau, căn bệnh của Vialli tái phát và tháng 12-2022, ông phải rời vị trí trưởng đoàn bóng đá nam Ý để tập trung chữa trị. Tuy nhiên, phép màu đã không đến với một trong những ngôi sao lớn của bóng đá Ý khi ông trút hơi thở cuối cùng vào ngày 6-1.
Gianluca Vialli từng 59 lần khoác áo đội tuyển Ý. Ông đá trận ra mắt ở đoàn quân áo Thiên thanh vào năm 1985, 1 năm sau khi gia nhập CLB Sampdoria, nơi ông giành chức vô địch Serie A và Cúp C2 châu Âu trong suốt 8 mùa bóng. Ông từng cùng Sampdoria vào đến trận chung kết Cúp C1 châu Âu (nay là Champions League) năm 1992 nhưng thua Barcelona.
Vialli sau đó gia nhập Juventus với giá kỷ lục thế giới lúc bấy giờ là 12 triệu bảng Anh. Trong 4 mùa bóng chơi cho "Lão bà thành Turin", ông giành được cúp vô địch Champions League, Cúp UEFA và ngôi vô địch Serie A.
Ông chuyển sang thi đấu cho Chelsea theo dạng chuyển nhượng tự do vào năm 1996 và năm 1998 vừa thi đấu vừa làm HLV - mở màn trào lưu thuê nhà cầm quân người Ý tại Anh. Đảm nhận ghế nóng tại Chelsea sau khi CLB sa thải Ruud Gullit, Vialli đưa "The Blues" đến chức vô địch Cúp Liên đoàn Anh, Cúp C2 châu Âu và Siêu cúp châu Âu.
Ông cũng cùng Chelsea vô địch Cúp FA năm 2000 và Siêu Cúp Anh nhưng bị sa thải sau khởi đầu tệ hại ở đầu mùa bóng ngay sau đó.
Tháng 10-2019, ông được HLV trưởng đội tuyển Ý Roberto Mancini mời tham gia vào thành phần tuyển Ý với vị trí trưởng đoàn. Cùng với người đồng đội cũ tại Sampdoria này, Vialli đã có tên trong danh sách những người hùng bóng đá Ý vô địch Euro 2020 sau chiến thắng trước tuyển Anh ở loạt sút luân lưu 11 m ngay trận chung kết trên sân Wembley, diễn ra vào tháng 7-2021.
