Sam Mirzə şah I İsmayılın uşaq vaxtı ölməyib yetkinlik yaşına çatan dördüncü, sonuncu oğlu idi. Onun 1517-ci ilin sentyabrında, atabir qardaşı Bəhram Mirzədən bir neçə gün sonra anadan olduğu təxmin edilir. Daha bir ehtimala görə, onun və Əlqas Mirzənin anaları eyni qadın olub. İkinci Səfəvi şahı Təhmasibin və Bəhram Mirzənin anası isə başqa qadın idi.

Sam Mirzə hələ körpə yaşlarında, 1521-ci ildə atası tərəfindən Xorasan bəylərbəyi təyin edildi. Əslində ərazini lələsi – 1521-1526-cə illərdə Durmuş xan Şamlı, 1526-1530-cu illərdə Hüseyn xan Şamlı – idarə edirdi.

Şah I İsmayılın vəfatından və 10 yaşlı Təhmasibin taxta çıxmasından sonra Səfəvilər dövlətində mərkəzi hakimiyyət zəifləyir, qızılbaş tayfaları arasında nüfuz mübarizəsi vüsət alır. Şamlı tayfası bu mübarizədə faktiki əllərində olan şahzadə Samdan da istifadə edirlər.

Üç illik fasilədən sonra Sam Mirzə 1533-cü ildə yenidən Xorasan bəylərbəyi təyin edildi. Bu dəfə də lələsi Şamlı tayfasından idi, Ağzivər xan Şamlı.

1534-cü ildə artıq 20 yaşı olan I Təhmasib qızılbaş əmirlərinin özbaşınalığına son qoydu, o cümlədən Hüseyn xan Şamlını öldürtdü. Bundan sonra Ağzivər Şamlı şaha qarşı üsyan qaldırdı. Onun himayəsində  olan Sam Mirzə də istər-istəməz bu üsyanın iştirakçısına çevrildi. Üsyançılar elə həmin il Azərbaycana hücum edən Süleyman Qanuni ilə əlaqə yaratmağa çalışdılar.

Üsyan tezliklə yatırıldı və Sam Mirzə şah qardaşına tabeliyini bildirdi. I Təhmasib onu bağışlasa da, uzun müddət heç bir vəzifəyə təyin etmədi, sarayda nəzarət altında saxladı. Yalnız 1549-cu ilə Səfəvilərin ata ocağına – Ərdəbilə hakim təyin etdi.

1562-ci ildə I Təhmasib qardaşından yenə bədgüman oldu və onu Qəhqəhə qalasına saldı. Amma bununla rahatlaşmadı. Verdiyi gizli əmrlə Sam Mirzə, iki oğlu və Əlqas Mirzənin iki oğlu 1567-ci ilin dekabrında öldürüldülər.