У 1982 році закінчив Академію ВПС США в Колорадо-Спрінгс. Отримав звання другого лейтенанта. Потім пройшов льотну підготовку на різних авіабазах у США та ФРН. 1984 року одержав звання першого лейтенанта, а 1986 — капітана.
За свою кар'єру він був льотчиком-інструктором, ад'ютантом командувача Тихоокеанським командуванням США, командиром різних авіаційних підрозділів, заступником командувача з військово-політичних питань Об'єднаного перехідного командування з безпеки в Афганістані, директором повітряних, космічних і кібернетичних операцій в штаб-квартирі Космічного командування ВВС США, командиром 9-ї повітряно-космічної експедиційної цільової групи в Афганістані, заступником командувача повітряного компоненту сил США в Афганістані, директором операцій в Об'єднаному штабі, командувачем ВПС США в Європі і Африці, а також командувачем Об'єднаним повітряним командуванням. Дослужився до звання генерала, яке отримав 11 серпня 2016 року.
15 березня 2019 року президент США Дональд Трамп призначив Волтерса командувачем Європейським командуванням Збройних сил США і Верховним головнокомандувачем Об'єднаних збройних сил НАТО в Європі.