Walter Reith effectue des études de biologie à la Faculté des sciences de l’Université de Genève et obtient en 1985 un doctorat en biologie moléculaire. Il rejoint ensuite le Département de génétique et microbiologie à la Faculté de médecine où il initie des recherches en immunologie moléculaire, en se concentrant sur l’élucidation des défauts moléculaires responsables d’un déficit immunitaire héréditaire appelé le «syndrome des lymphocytes nus». Il poursuit ses travaux comme chercheur post-doctoral de 1985 à 1986, maître-assistant de 1986 à 1992, maître d’enseignement et de recherche de 1992 à 1997, puis privat-docent de 1997 à 2003. En 2004 il est nommé professeur associé au Département de pathologie et immunologie, où il continue à mener ses recherches en immunologie moléculaire, notamment sur la régulation de l’expression génique dans différents types de cellules appelées «cellules présentatrices» du système immunitaire adaptatif. Il est promu à la fonction de professeur ordinaire en 2010, et assume la fonction de directeur du Département de pathologie et immunologie de 2010 à 2019. Tout au long de sa carrière il s’investit dans l’enseignement pré- et post-gradué en immunologie et en biologie moléculaire. Il accède à la fonction de  professeur honoraire en décembre 2019.