Walker suoritti alemman korkeakoulututkinnonOxfordin yliopistossa. Hän aloittipeptidien tutkimisen Edward Abrahamin kanssa vuonna 1965 ja sai filosofian tohtorin arvon vuonna 1969. Tänä aikana hän kiinnostuimolekyylibiologiasta.
Aluksi Walker tutkiproteiineja, joiden jälkeen hän siirtyi tutkimaanmitokondrion geneettisen koodin yksityiskohtia. Yhdessä Boyerin kanssa Walker selvitti ATP:n synteesin entsymaattisen mekanismin.[2]
↑Autobiography (From Les Prix Nobel. The Nobel Prizes 1997, Editor Tore Frängsmyr, [Nobel Foundation], Stockholm, 1998) nobelprize.org. Viitattu 6.10.2012.