Протягом виступів за «Сампдорію» Віаллі регулярно викликали до збірної Італії, в складі якої він взяв участь у ЧС-1986, ЧС-1990, де став володарем бронзової медалі, і ЧЄ-1988. Невдовзі після поразки в фіналі Ліги чемпіонів 1992 від «Барселони» Віаллі підписав рекордний за сумою трансферу контракт з «Ювентусом», сума трансферу склала 12,5 млн. фунтів стерлінгів.
В першому ж сезоні за «Ювентус» футболіст виграв Кубок УЄФА. Невдовзі, внаслідок розбіжностей у поглядах з тренером збірної Арріго Саккі, Віаллі не був запрошений до збірної на ЧС-1994 в США, і згодом, коли стало відомо, що в фіналі ЧС зіграють Італія і Бразилія, він заявив, що буде підтримувати Бразилію. Своє друге скудетто і Кубок Італії Віаллі завоював разом з «Юве» в сезоні 1994/95, відзначившись 16 голами за сезон. В 1996 Віаллі виграв у складі «Ювентуса» Лігу чемпіонів, після чого підписав довгостроковий контракт з клубом англійської Прем'єр-ліги«Челсі».
Його перехід був однією з важливих ініціатив тодішнього наставника «Челсі» Рууда Гулліта. Незабаром «Челсі» з Віаллі в складі виграв Кубок Англії; в фінальному поєдинку Віаллі відіграв лише п'ять хвилин, вийшовши на заміну в кінці зустрічі заради виграшу часу. Незважаючи на кілька вдалих ігор у сезоні 1997/98, Віаллі не зміг завоювати постійне місце в основі «Челсі».
Кар'єра тренера
В 1998 році, після звільнення Гулліта, Віаллі запропонували очолити «Челсі», продовжуючи грати у його складі, і він погодився, ставши одним з найуспішніших спеціалістів за всю історію клубу. За його очільництва «сині» здобули перемоги в Кубку ліги, Кубку кубків і Кубку Англії. Також було здобуто перемогу в Суперкубку УЄФА завдяки єдиному голу уругвайцяГуставо Пойєта у ворота мадридського «Реала».
У сезоні 1998/99 «сині» фінішували третіми в національному чемпіонаті, що стало найкращим показником з 1970 року.
Рік, проведений на посаді головного тренера «Вотфорда», не був для італійця успішним, внаслідок чого він звільнився по закінченні сезону. Згодом Віаллі працював коментатором на каналі «Sky Italia».
