L'occasione della sua vita avvenne durante il secondo tempo della finale di Coppa del 1934, quando l'unico portiere del Boldon Villa si infortunò al ginocchio per via di uno scontro con l'attaccante della squadra avversaria. Toccò a Sam subentrare dalla panchina per inventarsi portiere. Vi riuscì talmente bene che un [[talent scout]] del {{Calcio Charlton|N}}, Angus Seed, che si trovava in tribuna per assistere al match, notò Bartram e subito dopo la fine della partita si avvicinò a lui, proponendogli un provino. Superata questa volta la selezione, si trasferì nelle giovanili del [[Charlton Athletic Football Club|Charlton]].
Ha giocato per 22 anni, l'intera durata della sua carriera da calciatore, in porta con il [[Charlton Athletic Football Club|Charlton Athletic]] fino al ritiro, avvenuto il 1º luglio 1956. È considerato uno dei più grandi giocatori del club eed il loro miglior portiere. Mentre militava nel [[Charlton Athletic Football Club|Charlton]] vinse la [[FA Cup]] nella stagione 1946-1947, e giocò in quattro finali consecutive a Wembley tra il 1944 e il 1947. Arrivò inoltre secondo nell'edizione del 1954 del calciatore dell'anno, all'età di 40 anni.
SubìAl seidebutto goalin nellaprima suasquadra partitasubì disei debuttogoal ea concorsecui alle successiveseguirono tre sconfitte della squadraconsecutive. NonostanteIn il suo debutto in prima squadra difficile,seguito ebbe l'occasione di rifarsi, contribuendo con le sue parate, nei suoi primi tre anni al [[Charlton Athletic Football Club|Charlton Athletic]], alla scalata del club dalla terza divisione al secondo posto della massima categoria in soli tre anni. Il Charlton infatti arrivò primo quella stagione risultando promosso in seconda divisione e raggiunge un ottimo secondo posto nella stagione successiva, piazzandosi alle spalle del [[Manchester United Football Club|Manchester United]]. Nella stagione 1936-1937 quindiil Charlon arrivò nuovamente secondo, questa volta in prima divisione però, a soli tre punti dal [[Manchester City Football Club|Manchester City]] capolista, inottenendo quello che rimaneancora iloggi loroè il miglior piazzamento di sempre. È ricordato soprattuttonella storia del calcio per un aneddoto accaduto durante il match [[Chelsea Football Club|Chelsea]]-[[Charlton Athletic Football Club|Charlton Athletic]] il 25 dicembre 1937 a [[Stamford Bridge]]: a causa di una fitta nebbia, l'arbitro e i capitani decisero di sospendere la gara, ma Bartram non fu avvisato e rimase in campo per oltre trenta minuti, credendo che la partita fosse ancora in corso. Spiegò in seguito: "Pensavo stessimo attaccando da un po'".<ref>{{Cita web|url=https://www.ilmemoriale.it/sport-spettacolo/2018/10/18/la-storia-di-sam-bartram-il-portiere-perso-nella-nebbia.html|titolo=La storia di Sam Bartram, il portiere perso nella nebbia|data=18 ottobre 2018|lingua=IT-it|accesso=4 ottobre 2019|dataarchivio=5 dicembre 2020|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20201205175905/https://www.ilmemoriale.it/sport-spettacolo/2018/10/18/la-storia-di-sam-bartram-il-portiere-perso-nella-nebbia.html|urlmorto=sì}}</ref> La stagione successiva guadagnò nuovamente le prime pagine dei giornali, decidendo di organizzare il suo matrimonio lo stesso giorno di una partita in casa contro il [[Middlesbrough Football Club|Middlesbrough]]. Bartram lasciò la cerimonia per giocare aiutando il [[Charlton Athletic Football Club|Charlton]] a vincere per 1-0 per poi tornare, dopo il match, da sua moglie per il ricevimento di nozze. Il [[Charlton Athletic Football Club|Charlton]] finì quarto quell'anno e nel 1938-39 - l'ultima stagione prima dell'interruzione della guerra - si classificò terzo, mentre Bartram si guadagnò il ruolo di figura chiave della squadra.
La [[seconda guerra mondiale]] derubò molti giocatori dei migliori anni della loro carriera, ma Bartram - che avrebbe servito il suo paese unendosi alla polizia della riserva di guerra e poi alla RAF come istruttore di allenamento fisico - fece quattro apparizioni non ufficiali con l'[[Nazionale di calcio dell'Inghilterra|Inghilterra]] durante quel periodo eed ebbe un discreto successo nella [[Football League War Cup]]. Nel 1942-43, giocò per [[York City Football Club|York City]] nella semifinale nord della competizione contro [[Sheffield Wednesday Football Club|Sheffield Wednesday]], da cui, però, uscì insiemefinita aicon compagniuna sconfittosconfitta. L'anno seguente tornò al Charlton e aiutò la squadra a vincere 3-1 sul [[Chelsea Football Club|Chelsea]] nella finale del Sud a Wembley, e nel 1945, vestendo la maglia del [[Millwall Football Club|Millwall]], affrontò ancora una volta il Chelsea a Wembley nella finale del Sud, questa volta perdendo 2-0.
Il calcio tornò alla normalità dalla stagione 1945-46, con la [[FA Cup|Coppa d'Inghilterra]] che riprese insieme alle leghe Nord e Sud. Nella South League, il Charlton perse il titolo per un punto a favore del [[Birmingham City Football Club|Birmingham City]] e Bartram ebbe la sua parte di responsabilità. In [[FA Cup]], Bartram tornò a Wembley per il terzo anno consecutivo nella finale contro lail ConteaDerby di DerbyCounty ma, anche se egli regalò in quell'occasione al calcio una delle migliori performance della sua carriera, non fu in grado di evitare una sconfitta per 4-1 ai tempi supplementari. Quandononostante laun'ottima Footballprestazione. LeagueAlla ripreseripresa suldel seriocampionato nel 1946-47, il [[Charlton Athletic Football Club|Charlton]] giocò una stagione molto deludente - finendo diciannovesimo - ma raggiunse ancora una volta la finale della [[FA Cup|Coppa d'Inghilterra]], questa volta contro [[Burnley Football Club|Burnley]], cone Bartram che scherzosamente riferì alla stampa di considerare oramai Wembley la sua seconda casa. FuAl unotermine deidi pochiun giocatori a emergere in una finaleincontro poco brillante dal punto di vista del giocoemozionante, cosa che però non impedì alil [[Charlton Athletic Football Club|Charlton]] di vincerevinse 1-0 nei tempi supplementari, conquistando il primo e unico trofeo importante nella storia del club. Da lì in poi fuiniziò una storiafase segnata daldi declino per glila "Addicks"squadra, che mantenneromantenne il loro status di squadra dila prima fasciadivisione per un altro decennio, macon cherisultati poinon brillanti se si adagiaronoesclude abitualmenteun nelle5° basseposto partinel della1952-53 classifica. Bartram, tuttavia, rimase una stella e nell'aprile del 1954 - all'età di 40 anni - fu nominato secondo classificato dal leggendario [[Tom Finney]] per il premio [[FWA Footballer of the Year]]. Giocò la sua ultima partita nel marzo del 1956, in cui conquistò una vittoria per 2-0 sull'Arsenal, dopo aver deciso di passare ad allenare lo [[York United Football Club|York]], squadra della Terza Divisione, lasciando il manager di lunga data Jimmy Seed alla ricerca di un successore. "Sentirò un tonfo al cuore quando stenderò la formazione per la partita della prossima settimana senza il nome di Sam in cima" disse Seed in quella occasione. "Non trovi un altro Sam Bartram senza una lunga, lunga ricerca." La stagione successiva, il [[Charlton Athletic Football Club|Charlton]] finì in fondo alla classifica e non tornerà nel massimo campionato per altri 30 anni.
Anche se Bartram fu convocato per un giro di amichevoli in [[Australia]] con l'Inghilterra XI nel 1951 e giocò per la [[Nazionale B di calcio dell'Inghilterra|nazionale B inglese]],<ref>{{Cita news|autore=The Saturnal Herald|titolo=COOM On CHOOM|pubblicazione=27 maggio 1951|data=27 maggio 1951}}</ref> fu scherzosamente insignito dalla stampa dal poco nobilitante titolo di "miglior portiere inglese fra quelli che mai sarebbero stati convocati dalla Nazionale" dato che l'Inghilterra aveva ai tempi a contendersi il posto da titolare fra i pali due fuoriclasse come [[Frank Swift]] e [[Ted Ditchburn]].
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