Sein Einstand auf dem internationalen Biathlonparkett feierte Simon Schempp beim Junioren-Europacup 2006, wo er gleich sein erstes Rennen im Sprint gewann und Zweiter des Verfolgungsrennens wurde.

Bei der Junioren-WM 2009 im kanadischen Canmore erreichte Schempp im Sprint den sechsten Platz, wurde Fünfter im Einzel, gewann in der Verfolgung hinter Lukas Hofer Silber und im Staffelwettbewerb die Goldmedaille. Bei seinem Weltcup-Debüt im kanadischen Whistler erreichte der gebürtige Württemberger den 24. Platz im Einzel und den 17. Platz im Sprint. Als Startläufer bildete er gemeinsam mit Böhm, Peiffer und Rösch die jüngste Staffel, die jemals für Deutschland startete.

Am Ende wurde er mit ihr Dritter. Nach einer krankheitsbedingt schwierigen Saison 2010/2011 kehrte er zuletzt in die Erfolgsspur zurück und kämpfte sich durch konstant gute Leistungen in die Elite zurück.

Belohnt wurde dies mit dem 3. Platz beim Einzelrennen zum Auftakt in Östersund.