En su debut en un Grand Slam, Walton recibió una wildcard para el Abierto de Australia 2024, perdiendo ante Matteo Arnaldi en tres set.

Ocupando el puesto número 150, se clasificó para el Masters de Miami 2024, después de derrotar a Thiago Monteiro y Pedro Martínez Portero en la clasificación, pasando al cuadro principal, donde hizo su debut en un torneo Masters 1000, cayendo en su debut en set corridos ante Félix Auger-Aliassime por 7-5, 6-4.

[4]​ En abril, Walton disputó el Challenger de Morelos 2024 llegando hasta las semifinales donde perdió en tres set ante el francés Giovanni Mpetshi Perricard que realizo 31 aces durante el partido.

Posteriormente, se clasificó para el Campeonato de Wimbledon 2024, donde registró su primera victoria en un torneo de Grand Slam al vencer a Federico Coria en tres set por 6-3, 6-3, 7-5, perdió en la siguiente ronda frente a otro argentino Francisco Comesaña en un partido que se fue al quinto set, perdiendo 10-8 en el super tie-break.

[6]​ Se clasificó para disputar el cuadro principal del Abierto de Estados Unidos 2024 donde perdería ante el comodín Alexandre Müller en cuatro sets.