Walter Koenig oyunculuk kariyerine 1962 yılında Combat! (1962) dizisinde Nöbetçi olarak başladı ve sonraki birkaç yıl içinde, kariyerini hayal bile edemeyeceği bir şekilde fırlatacak olan rolü, Star Trek'in Orijinal Serisinde (Uzay Yolu (1966)) Teğmen Pavel Chekov olarak alana kadar çeşitli televizyon şovlarında küçük roller aldı. Bu rolü orijinal Uzay Yolu filmlerinin 7'sinde de tekrarladı (7. film Uzay Yolu 7: Yeni Nesil (1994) çoğunlukla ST: The Next Generation'dı, ancak başında orijinal seri bölümü ve sonunda Kirk vardı) ve aynı karakteri birkaç video oyununda seslendirdi. Bu karakteri yıllar boyunca Teğmen, Komutan, Kaptan ve Amiral rütbelerine yükselerek birkaç farklı Star Trek video'sunda ve TV dizisinde canlandırmaya devam etti (en son Star Trek: Renegades'in (2015) pilot bölümünde Amiral Chekov olarak yer aldı, bu dizi hiçbir zaman yayınlanmadı, ancak Orijinal Seri yıldızı Nichelle Nichols'ın da (Uhura' adlı bir karakter olarak değil) rol aldığı 2 bölümlük, kitle fonlu, hayran yapımı bir mini dizi olan Renegades'e (2017) dönüştü). Hayran yapımı olduğu için (ve stüdyo haklarını ihlal etmekten kaçınmak için) Uhura veya Chekov gibi Uzay Yolu Karakterlerinin isimlerini kullanamadılar, bu yüzden ona sadece 'Amiral' dediler. (ancak üniformalar ve teknoloji dikkat çekici bir şekilde Uzay Yolu'na benziyor.) Ayrıca Babylon 5 (1993) televizyon dizisinde özlü alçak Bester rolünü tekrarladı. O olmuştur On iki bölümde "Special Guest Star" rol aldı ve üçüncü sezonun sonunda yapım şirketi onun adına Emmy adaylığı için başvurdu. Yan dizi Crusade'de (1999) bir kez daha Bester'ı canlandırdı. 4. ve 5. Star Trek filmlerinin çekimleri arasında Moontrap (1988) adlı video filminde ilk başrolünü üstlendi. Digital Pictures'ın Maximum Surge (1996) adlı son teknoloji ürünü interaktif video oyununda Koenig bir başka serseri olan Drexel'i canlandırdı.Walter, Chaos Productions'ın düşük bütçeli uzun metrajlı filmi Drawing Down the Moon'da (1997) çalıştı ve dövüş sanatları filmi Sworn to Justice'de (1996) Alman bir psikolog olarak başrolde yer aldı. Koenig'in yazıp oynadığı "You're Never Alone when You're a Schizophrenic" adlı tek karakterlik oyun 1996 New York Film Festivali ödüllerinde finalist oldu. Koenig CBS'in Almost Perfect (1995) adlı durum komedisinde konuk oyuncu olarak yer aldı, Comedy Central'ın "Viva Variety" (1996) adlı dizisinde skeç komedisi yaptı ve 1998 baharında yayınlanan bir ESPN spor reklamında oynadı. Walter ayrıca Comedy Central için bir kült film maratonuna ev sahipliği yaptı. Koenig'in "Warped Factors - A Neurotic's Guide to the Universe" adlı otobiyografisi 1 Nisan 1998 tarihinde Taylor Yayıncılık aracılığıyla yayımlandı. Kitabın yazar tarafından okunan ses kaseti Ocak 1999'da Dove Video aracılığıyla piyasaya sürüldü. Koenig, Diagnosis Murder'ın (1993) bir bölümünde Gölge Adam rolünde oynadı ve H.G. Wells ve Orson Welles'e saygı olarak "War of the Worlds"'ün yeni bir radyo yayını versiyonunda oynamak için New York'a gitti. The Girls of Summer"'dan "The Boys in Autumn"'a kadar sahne kariyeri otuz yıla yayılan Koenig"in New York'taki durakları arasında "A Midsummer Night's Dream" (Quince) ve "Six Characters in Search of an Author" (Oldest Son) yer alıyor. Chicago'da Jackie Coogan'ın karşısında "Make a Million" (Johnny) oyununda konuk oyuncu olarak yer aldı ve Arizona'dan Philadelphia'ya kadar Mark Lenard (Sarek: Spock'ın babası) ile birlikte "Box and Cox" (Box) ve "Actors" (Dave) adlı kısa oyunlarda rol aldı. Ayrıca, Tom Sawyer ve Huck Finn'in kırk yıl sonra yeniden bir araya gelmesini konu alan komedi-drama olan "The Boys in Autumn" adlı iki karakterli oyunda turneye çıktılar. Koenig tek başına, Reno, Nevada'da "Other People's Money" adlı oyunda Larry the Liquidator rolünde oynadı. Los Angeles yapımları arasında "Steambath" (Tanrı), "The White House Murder Case" (Yüzbaşı Weems), "Night Must Fall" (Danny), "La Ronde" (Gentleman), "The Typist and the Tiger" (Paul), ve "The Deputy" (Jacobson) gibi neredeyse iki düzine ("Blood Wedding", "The Collection", et al.). Yönetmenlik çalışmaları arasında Company of Angles için "Hotel Paradiso", Theatre 40 için "Beckett", Oxford Tiyatrosu'nda "America Hurrah!", Rita Hayworth Tiyatrosu'nda "Twelve Angry Men", Gascon Tiyatro Enstitüsü'nde "Matrix" ve Actor's Alley'de "Three by Ten" bulunmaktadır. Walter, Antony and Cleopatra (1984) (Pompey) adlı televizyon filminde Timothy Dalton ve Lynn Redgrave ile birlikte rol almış, ayrıca MOW's Goodbye, Raggedy Ann (1971) ve The Questor Tapes (1974) filmlerinde oynamıştır.Walter, The Powers of Matthew Star (1982), What Really Happened to the Class of '65? (1977), Family (1976), Land of the Lost (1974) ve animasyon Star Trek (1973) dizileri için yazmıştır. Bu aktör-yazar, kurgusal olmayan "Chekov's Enterprise" ve hicivli fantezi romanı "Buck Alice and the Actor-Robot" ile yayınlandı. Ayrıca Malibu Comics tarafından yayınlanan "Raver" adlı çizgi roman öyküsünün üç sayısını yarattı. Koenig UCLA, Sherwood Oaks Experimental Film College ve California School of Professional Psychology'de özel olarak oyunculuk ve yönetmenlik dersleri vermiştir. Son olarak Los Angeles, Kaliforniya'daki Actor's Alley Repertory Company'de eğitmenlik yapmaktadır.