Walter Andrew Brennan przyszedł na świat 25 lipca 1894 roku w Swampscott w stanie Massachusetts. Studiował inżynierię w Rindge Technical School w Cambridge, jednak po służbie w artylerii podczas I wojny światowej porzucił wyuczony zawód. Z zawodu był aktorem filmowym i telewizyjnym, który jako jedyny w historii zdobył trzy Oscary w kategorii najlepszy aktor drugoplanowy, stając się jedną z najbardziej szanowanych i majętnych postaci w dziejach Hollywood.
Pracę zawodową rozpoczął w 1925 roku jako statysta zawodowy, pojawiając się przez dekadę w ponad 100 niemych produkcjach. Przełom nastąpił po wypadku na planie w 1932 roku – po przypadkowym kopnięciu w twarz aktor stracił większość zębów i doznał pęknięcia szczęki. To zdarzenie, a nie gaz musztardowy, nadało mu charakterystyczną „starczą” dykcję i pozwoliło wiarygodnie grać starców już po trzydziestce. Do jego najważniejszych osiągnięć należą nagrodzone Oscarami role w filmach „Prawo do życia” (1936), „Kentucky” (1938) oraz „Człowiek z Zachodu” (1940). Stworzył ikoniczny duet z Garym Cooperem w ośmiu wspólnych produkcjach oraz niezapomnianą postać Stumpy’ego w westernie „Rio Bravo” (1959). W latach 60. odniósł sukces muzyczny; jego singiel „Old Rivers” dotarł do 5. miejsca listy Billboardu. Ostatni raz pojawił się na ekranie w pośmiertnie wydanym filmie „Smoke in the Wind” (1975).
W życiu prywatnym od 1920 roku był żonaty z Ruth Wells. Para miała troje dzieci: córkę Ruth oraz synów Arthura Mike’a i Andrew. Prywatnie Walter Brennan był człowiekiem o radykalnie konserwatywnych poglądach politycznych i pasjonatem rolnictwa; jego ranczo McKenna w Oregonie liczyło ponad 12 tysięcy akrów. Mimo ogromnej fortuny, którą zgromadził dzięki udziałom w zyskach z serialu „The Real McCoys”, słynął z żelaznej dyscypliny, zawsze stawiając się na planie 15 minut przed czasem. Był bliskim przyjacielem i mentorem Johna Wayne’a, ucząc go subtelnych technik budowania postaci.
Walter Brennan zmarł 21 września 1974 roku w Oxnard w Kalifornii. Przyczyną zgonu była rozedma płuc, z którą aktor zmagał się od dłuższego czasu. Odszedł w wieku 80 lat. Został pochowany na cmentarzu San Fernando Mission Cemetery w Mission Hills w Los Angeles, w sekcji „Gethsemane”. Posiada swoją gwiazdę w Hollywood Walk of Fame przy 6341 Hollywood Blvd.
Aktor słynął z niezwykłego profesjonalizmu; posiadał zestaw różnych protez zębowych, które dobierał zależnie od tego, jak starego i zaniedbanego bohatera miał wykreować. Jego styl gry opierał się na subtelnych gestach, utykaniu i genialnym wykorzystaniu głosu, co czyniło go absolutnym mistrzem drugiego planu. Choć budził kontrowersje swoimi poglądami politycznymi, w branży filmowej cieszył się statusem niekwestionowanej legendy. Pozostaje jedynym aktorem obok Jacka Nicholsona i Daniela Day-Lewisa, który zgromadził trzy statuetki Akademii, trwale zabezpieczając swoje miejsce w panteonie największych artystów kinematografii.