Walter Brennan est d'abord comédien ambulant dans une petite troupe de vaudeville. Il se retrouve figurant et cascadeur en 1923 à Hollywood où il rencontreGary Cooper dont il devient l'ami et qui commence à être connu.
En 1927, il est cité au générique pour la première fois dans le filmThe Ridin' Rowdy deRichard Thorpe. En 1931, lors d'une cascade, il perd ses dents ; il opte alors pour une carrière de fantaisiste.
Il obtient le premierOscar du meilleur acteur dans un second rôle[2] en 1937 pour son personnage de Swan Bostrom dansLe Vandale d'Howard Hawks etWilliam Wyler sorti en 1936. En 1939, il obtient un deuxième oscar pour son interprétation du vieux Peter Goodwin dansKentucky deDavid Butler sorti en 1938. En 1941, Walter Brennan reçoit un troisième oscar pour son interprétation du personnage du jugeRoy Bean dansLe Cavalier du désert de William Wyler ; il est à ce jour le seul acteur à avoir été récompensé trois fois en cinq ans.
Il interprétera en 1959 le personnage du vieux cow-boy cabochard mais sympathique, Stumpy, dansRio Bravo d'Howard Hawks. Ce personnage ne le quittera plus, sur le grand, puis sur le petit écran où il continuera d'apparaître dans des séries pendant les années 1960.
En plus de sa carrière d'acteur, il était également chanteur. On peut noter son interprétation aux côtés deDean Martin et deRicky Nelson des standardsMy poney, my rifle and me etCindy dansRio Bravo.
Fervent catholique, Brennan professa sa vie durant des idées conservatrices. Misanthrope et désabusé malgré sa réussite, il présentait une forte analogie avec ses personnages cinématographiques[3].