É graduado em Ciências Biológicas pela USP (1981), pré-doutorado (não existia doutorado sanduíche) nas Universidades de Stanford e Berkeley (1982), doutorado em Ciências Biológicas pela USP (1984), pós-doutoramentos pelo Center for American Archeology, Universidade de Illinois (1985) e pelo Departamento de Antropologia da USP (1991-92), Livre Docência em Evolução Humana pelo departamento de Genética e Biologia Evolutiva da USP (2000). Durante o pré-doutoramento foi supervisionado pelo Prof. Cavalli-Sforza que estuda a evolução humana a partir de marcadores moleculares. O Walter trabalhou com marcadores craniométricos durante seis meses sob a supervisão do Prof. Cavalli-Sforza.

É professor titular (2008 - ), associado (2000 - 2008) e doutor (1992 - 2000) do departamento de genética e biologia evolutiva da USP, onde fundou e coordena o Laboratório de Estudos Evolutivos Humanos, único do gênero da América Latina. Tem produção científica desde 1980 e orientação a graduandos e pós-graduandos nas áreas de antropologia ecológica, antropologia biológica, arqueologia pré-histórica, ecologia humana e psicologia evolutiva durante seus vínculos com a USP e com o Museu Goeldi no Pará (1988 - 1992). Ministra duas disciplinas no Instituto de Biociências da USP, implicações biológico-evolutivas do comportamento humano (para a pós-graduação) e biologia evolutiva (para a graduação).