Fratello del pittorePaul Dougherty (1877-1947), Walter Hampden fece il suo apprendistato come attore teatrale in Inghilterra per sei anni, rientrando quindi negli Stati Uniti nei primi anni del Novecento e diventando uno dei più acclamati attori di Broadway. Eccellente interprete del repertorio shakespeariano, Hampden portò più volte sulle scene i personaggi di Amleto, Otello ed Enrico V, ma ottenne il suo maggior successo sul palcoscenico nel ruolo di Cyrano de Bergerac, nato dalla penna di Edmond Rostand, personaggio che interpretò in innumerevoli allestimenti teatrali in un arco di tempo compreso tra il 1923 e il 1936.
Nel 1950 apparve in un breve ruolo nell'incipit del film Eva contro Eva (1950) di Joseph L. Mankiewicz, nelle vesti del veterano attore di teatro che consegna il premio Sarah Siddons a Eve Harrington (Anne Baxter). In seguito prese parte al film di spionaggio Operazione Cicero (1952), nel ruolo di Sir Frederic Taylor accanto a James Mason, e alla commedia Sabrina (1954) di Billy Wilder, nei panni di Oliver Larrabee, padre dei protagonisti Linus (Humphrey Bogart) e David (William Holden). Hampden diede un'apprezzata interpretazione dell'anziano milionario impertinente, che fuma il sigaro di nascosto dalla moglie e tenta di bere un Martini eludendo la sorveglianza dell'inflessibile consorte[1]. Nello stesso anno interpretò il personaggio di Giuseppe d'Arimatea nel kolossal Il calice d'argento (1954), film d'esordio sugli schermi di Paul Newman.
Hampden prestò il suo talento anche alla radio, ove riprese il ruolo di Cyrano de Bergerac nell'adattamento radiofonico Great Scenes from Great Plays, trasmesso nella stagione 1948-1949, e interpretò inoltre la serie The Adventures of Leonidas Whiterhall. Partecipò inoltre a numerosi drammi televisivi, debuttando nel 1949 e interpretando per la prima volta nella sua carriera il ruolo di Macbeth, all'età di 69 anni.
La sua ultima apparizione sui palcoscenici di Broadway risale al 1953, quando interpretò il ruolo del governatore Danforth ne Il crogiuolo, dramma teatrale di Arthur Miller, mentre per il grande schermo si calò ancora una volta nei panni di un severo e autorevole personaggio, quello di re Luigi XI di Francia ne Il re vagabondo (1956), omonimo adattamento dell'operetta di Rudolf Friml, che viene considerata una delle sue migliori interpretazioni. Il film uscì sugli schermi solo dopo la morte di Hampden, avvenuta a Los Angeles l'11 giugno 1955, all'età di 75 anni.
Sposato dal 1905 con Mabel Moore, dalla quale ebbe due figli, per ventisette anni Walter Hampden fu presidente del Player's Club, circolo newyorkese di artisti e intellettuali, la cui biblioteca è intitolata a suo nome.
