A los 12 años ganó el Mundialito Infantil en Caracas ratificando el talento que ya había anticipado en los torneos infantiles metropolitanos y nacionales. A los 14, Sabatini fue campeona mundial Juvenil en singles y dobles, al ganar Roland Garros (Francia) y otros cinco torneos de menor importancia.
En 1984 debutó en el profesionalismo y en mayo de 1985, se convirtió en la semifinalista más joven de la historia de Roland Garros, uno de los cuatro torneos que conforman el Grand Slam (junto a Wimbledon, Australia y Estados Unidos).
En octubre de 1985 ganó su primer torneo profesional, el Abierto de Japón, con sólo 15 años. En el Madison Square Garden de Nueva York se adjudicó, en 1988, el Masters, torneo que volvió a conquistar en 1994. En 1988 también logró la única medalla de plata para la Argentina en los Juegos Olímpicos de Seúl '88. Su segunda participación olímpica la vio caer en octavos de final en los Juegos Olímpicos de Atlanta '96.
El 8 de setiembre de 1990 ganó el Abierto de Estados Unidos logrando su único triunfo de Grand Slam, en el estadio Louis Armstrong de Flushing Meadows.
En esa ocasión venció a la número uno del mundo, la alemana Steffi Graff, por 6-2 y 7-6 (7-4). Antes había dejado en el camino a Kathy Jordan 6-1, 6-1; a Isabelle Demongeot 6-1, 6-1; a Sabine Appelmans 6-2, 6-4; a Helena Sukova 6-2, 6-1; a Leila Meskhi 7-6, 6-4; y a Mary Joe Fernández 7-5, 5-7 y 6-3. En 1991, fue finalista en Wimbledon. Logró cuatro veces el Abierto de Roma y, en el ranking de la WTA, su mejor ubicación fue el tercer puesto que mantuvo durante 149 semanas en 1989. De los 213 torneos que disputó, se impuso en 27, llegó a la final en 28 y a semifinales en 57, mientras que en cuartos estuvo en 39 ocasiones.