Estudou na Escola Superior de Belas Artes e na Academia Ranson, em Paris. A partir de 1926, ali participou dos salões de Outono, das Tulherias e dos Independentes. Ainda na capital francesa participou da criação do Salon des Surindépendents, integrando sua direção de 1929 a 1938. Já na década de 20 expôs individualmente pela Europa, aproximando-se de Matisse, Léger e André Lhote. Transferiu-se para o Brasil em 1946. Fixou-se em São Paulo, onde, em 1952, fundou o Atelier Abstração, reunindo nomes de uma nova geração como Norberto Nicola, Wega Neri e Alberto Teixeira. Foi o precursor da pintura abstrata no Brasil e marcou forte presença na vanguarda internacional. Participou da Bienal de Veneza de 1954 e diversas vezes da Bienal de São Paulo. Em 2003, o Instituto Moreira Salles, no Rio de Janeiro, realizou a mostra Samson Flexor: Modulações. Walter Zanini, em livro abaixo referido, escreveu a seu respeito: "Por várias fases, Flexor pesquisou a ordenação calculada de formas e cores, com incessante atenção voltada para o movimento, atingindo um clímax nas telas comportando múltiplos pólos de fuga com espaços que afloram ou recuam, intitulados 'Va et Vient Diagonal' (1954). Mais tarde, acercou-se da própria pintura gestual, submetendo-a a severo controle, desenvolvendo finalmente uma figuração de rigorosa configuração plástica."

Referências: A criação plástica em questão (Vozes, 1970), de Walmir Ayala; História geral da arte no Brasil (Instituto Walther Moreira Salles/Fundação Djalma Guimarães, 1983), coordenação de Walter Zanini; Entre dois séculos: arte brasileira do século XX na coleção Gilberto Chateaubriand (JB, 1987), de Roberto Pontual; Acervo Banco Chase Manhattan (Index, 1989), texto de Pietro Maria Bardi; Samson Flexor: do figurativismo ao abstracionismo (Edusp, 1990), de Alice Brill; Dacoleção: os caminhos da arte brasileira (Júlio Bogoricin Imóveis, 1986) e Cronologia das artes plásticas no Rio de Janeiro: 1816-1994 (Topbooks, 1995), de Frederico Morais; Arte construtiva no Brasil: coleção Adolpho Leirner (DBA, 1998), coordenação editorial de Aracy Amaral; O olho da consciência: juízos críticos e obras desajuizadas (Edusp, 2000), de Arnaldo Pedroso d'Horta, organização de Vera d'Horta; Arte brasileira na Coleção Fadel: da inquietação do moderno à autonomia da linguagem (A. Jakobsson, 2002), de Paulo Herkenhoff.