En 1918, se trasladó a la Universidad de Tartu, donde estudió con Peter Claussen.
En 1919, en la Universidad de Jena con Ernst Stahl y William Detmer, completando su Ph.D.
En 1924, se casó con la hija del botánico Heinrich Schenk, Erna Walter.
Entre 1929 a 1930, recibió una beca Rockefeller para la exploración de plantas del desierto, con el botánico estadounidense Forrest Shreve en Tucson, AZ, así como con John Ernest Weaver , un ecólogo vegetal, en Lincoln, NB.
En 1953, Walter y Erna formularon la Ley constancia relativa del hábitat, que estatuía: