En 1949, a la edad de 22 años, Walter obtuvo el doctorado en física y en 1959 fue nombrado profesor de física teórica en la Universidad de Viena, donde dirigió la tesis doctoral de Peter Freund.
Thirring se centró en la teoría cuántica de campos, llegando a desarrollar un modelo que describe las autointeracciones de un campo de Dirac en dos dimensiones, el Modelo Thirring.
Además del trabajo en la teoría cuántica de campos, Thirring dedicó su vida a la física matemática, escribiendo uno de los primeros libros de texto en electrodinámica cuántica,[2] así como un curso de cuatro volúmenes en física matemática.
[3][4] Escribió también Cosmic Impressions,[5] Templeton Press, Filadelfia y Londres, 2007, libro en el que expresa sus sentimientos acerca de los recientes descubrimientos en cosmología; citado textualmente: En 1969 recibió el Premio Schrödinger de la Academia Austríaca de Ciencias.
[6] En 2000 recibió el Premio Henri Poincaré de la Asociación Internacional de Física Matemática.