Walter Geisler begann seine Karriere 1938 am Stadttheater Greifswald, wurde aber im darauffolgenden Jahr in als Soldat eingezogen. 1940 kam er an das Theater von Brüx, 1943 nach Reichenberg (Liberec). Nach Ende des Krieges nahm er seine Bühnentätigkeit 1947 am Stadttheater von Göttingen und 1948 am Staatstheater Wiesbaden und 1949 an der Hamburger Staatsoper auf. Zur gleichen Zeit wurde er an die Komische Oper Berlin engagiert, wo er den Max im Freischütz sang. Es folgten Gastspiele an der Städtischen Oper Berlin (1956–1961), dem Staatstheater Hannover (1956–1959) und dem Nationaltheater Mannheim (1959–1965). 1957 kam er zu den Bayreuther Festspielen, wo er den Walther von Stolzing in den Meistersingern von Nürnberg sang.

Weitere Gastspiele führten ihn 1954–1955 an die Staatsoper Berlin, 1957 an das Royal Opera House Covent Garden in London, 1963 an das Theater von Graz, 1969 als Tristan die Oper von Lüttich und 1962 als Bacchus in Ariadne auf Naxos zu den Maifestspielen Wiesbaden.

Seine Rollenspektrum reichte von Belmonte (Entführung aus dem Serail), Erik (Der fliegende Holländer), Siegmund (Die Walküre), Walther von Stolzing (Die Meistersinger von Nürnberg), Kaiser (Die Frau ohne Schatten), Otello, Grieux in PuccinisManon Lescaut, Rodolfo (La Bohème), José (Carmen). In den 1970er-Jahren hatte er eine Professur an der Musikhochschule Berlin inne.