Sohn des Philologen und schlesischen Volkskundlers Ernst B. (1886-1956). B.s ungarische Mutter war Jüdin, weswegen sich der Vater in der NS-Zeit von ihr scheiden ließ.
B. meldete sich 1939 freiwillig von der Schulbank eines Breslauer Gymnasiums zur Wehrmacht und nahm als Richtkanonier am Westfeldzug in Holland, Belgien und Frankreich teil; er war an der Einkesselung der englischen Truppen in Dünkirchen beteiligt. Im November 1940 wurde er als „Halbjude“ für „wehrunwürdig“ befunden und aus dem aktiven Kriegsdienst entlassen. Im Sommersemester 1941 begann B. ein Studium, vornehmlich der Germanistik, in Breslau. Ab dem Wintersemester 1943/44 wurde er dienstverpflichtet, und ab Ende 1944 arbeitete er in einer Kfz-Instandsetzungswerkstatt des Heeres. Im Februar 1945 gelang ihm die Flucht aus der Festung Breslau nach Hamburg.
Schon zwischen 1943 und 1944 hatte B. drei Rezensionen in der renommierten „Zeitschrift für deutsche Philologie“ veröffentlicht. Nach dem Krieg setzte er das Germanistikstudium in Hamburg fort. Von 1947 bis 1951 war er, obwohl ohne Abschluss und nicht promoviert, Assistent bei dem Literaturwissenschaftler Ernst Robert Curtius (1886-1956) in Bonn, in dessen Haus er zeitweilig wohnte. Von 1951 bis 1957 arbeitete er als Lektor beim Deutschen Akademischen Austauschdienst in Aarhus (Dänemark) und Madrid.
Nachdem er die bei Suhrkamp erschienene deutsche Übersetzung von Marcel Prousts „Auf der Suche nach der verlorenen Zeit“ (von Eva Rechel-Mertens, 1957) verrissen hatte, stellte ihn Peter Suhrkamp als Lektor in seinem Verlag in Ffm. ein; nach Suhrkamps Tod 1959 wurde B. dort Cheflektor, später auch Betriebsratsvorsitzender. Er galt als der intellektuelle Kopf des Verlags, an den er u. a. Samuel Beckett binden konnte. Nach dem „Lektorenaufstand“, dem Streit um ein Mitbestimmungsstatut für Lektoren, verließ B. zusammen mit Klaus Reichert, Urs Widmer, Karlheinz Braun und Peter Urban 1968 den Verlag und wirkte nunmehr als freier Publizist. 1969 gehörte er zu den Gründern des „Verlags der Autoren“, wo das bei Suhrkamp angestrebte Mitbestimmungsmodell verwirklicht wurde.
Vor, während und nach seiner Tätigkeit im Suhrkamp Verlag war B. Literaturkritiker und Feuilletonist bei FAZ, Süddeutscher Zeitung, Zeit, Tagesspiegel, Merkur, Konkret u. a. Periodika. 1968 erklärte er im „Kursbuch 15“: „Die Kritik ist tot. Welche? Die bürgerliche, die herrschende. (…) Können wir keine Kritik haben, die den fadenscheinig gewordenen Kunstwerk-Begriff über Bord wirft und endlich die gesellschaftliche Funktion jeglicher Literatur als das Entscheidende versteht?“ Unter dem Titel „1848“ brachte B. 1973 eine „Dokumentation in neun Szenen“ mit kontroversen Debatten anhand der stenographischen Berichte der Ffter Nationalversammlung heraus. Von 1979 bis 2001 verfasste er eine monatliche politische Kolumne für die Ffter satirische Zeitschrift „Titanic“. 2001 zog B. aus gesundheitlichen Gründen von Ffm. nach Hamburg, wo er bis zu seinem Tod im Haus seiner Nichte, der Hamburger Politikerin (GAL) und Jiddistin Sabine B. (1950-2016), wohnte.
B. galt als einer der wichtigsten Literaturkritiker der Nachkriegszeit. Der maßgebliche Mitgestalter der „Suhrkamp-Kultur“ verkörperte den Prototyp eines kritischen Intellektuellen und war zugleich eine Stimme der „68er-Bewegung“.
Herausgabearbeiten: Marcel Proust: „Briefe zum Werk“ (1964), „Der Berliner Antisemitismusstreit“ (1965, Neuausgabe 2023), „Der Hochverratsprozeß gegen Gervinus“ (1967), Karl Gutzkow: „Deutschland am Vorabend seines Falles oder seiner Größe“ (1969), Thomas Mann: „Schriften zur Politik“ (1970), Sigmund Freud: „Jugendbriefe an Eduard Silberstein“ (1989) u. a.
Übersetzungen aus mehreren Sprachen, u. a. Werke von Herman Bang, Giambattista Basile, Karen Blixen, Régis Debray, Marguerite Duras, Jean Giraudoux, Victor Jara, Sören Kierkegaard, Amadeo Modigliani, Ramón José Sender, Hjalmar Söderberg, Lope de Vega und Virginia Woolf.
Gesammelte Werke von B.: „Die Antwort ist das Unglück der Frage. Ausgewählte Schriften“ (hg. v. Helmut Peitsch/Helen Thein, 2011), „Kein Grund zur Selbstreinigung. Die Titanic-Kolumnen“ (hg. v. Christoph Knapp/Helen Thein, 2019).
Ehrungen und Preise: Johann-Heinrich-Merck-Preis der Deutschen Akademie für Sprache und Dichtung (1990), Mitglied der Deutschen Akademie für Sprache und Dichtung (1995), Hessischer Kulturpreis (zusammen mit Klaus Reichert und dem Klappmaul Theater, 1996), Goetheplakette der Stadt Ffm. (1996), Übersetzerpreis (Jane Scatcherd-Preis) der Heinrich Maria Ledig-Rowohlt-Stiftung (1997), Heinrich-Mann-Preis der Akademie der Künste Berlin (2001) und Wilhelm-Merton-Preis für europäische Übersetzungen (2001).
Nachlass im Literaturarchiv der Goethe-Universität in Ffm. B.s Bibliothek als „Walter-B.-Bibliothek“ im Moses Mendelssohn Zentrum für europäisch-jüdische Studien in Potsdam.