En 1949 obtuvo una plaza docente en la universidad de Clermont-Ferrand que ocupó hasta 1961 cuando fue trasladado en la Universidad de París. A partir de esta fecha también dio cursos complementarios en el 'École normale supérieure de jeunes filles en Sèvres. [4]
Samuel es recordado por sus trabajos en álgebra conmutativa y sus aplicaciones en la geometría algebraica. Su libro Commutative algebra (1958) en dos volúmenes y escrito conjuntamente con Oscar Zariski se convirtió en un clásico en la materia.[5]
Samuel fue un hombre de convicciones progresistas. En mayo de 1968, apoyó a los estudiantes reformistas y ayudó a incrementar la presencia de las mujeres en el campo de las matemáticas, publicando en 1975 un documentado libro de temática feminista: Amazones, guerrières et gaillardes. En 1970, con su colega y amigo Alexander Grothendieck, fundó la organización ecologista Survivre et vivre que abandonó en 1973 para unirse a la menos radical Red Amigos de la Tierra.