Peter Walker begynte sin motorsportkarriere på 1930-tallet på Brooklands, det daværende senteret for britisk motorsport. Med base i Herefordshire konkurrerte han i en ERA som han kjørte sammen med sin venn Peter Whitehead.
Etter andre verdenskrig fikk han flere seiere i bakkeløp, og begynte å bli lagt merke til av racingteamene til Jaguar og BRM. I Storbritannias Grand Prix 1950 kjørte han sin ERA sammen med Tony Rolt, men de måtte bryte etter to runder av Walker og tre av Rolt.
I 1951 oppnådde Walker seieren han er mest husket for, da han og hans teamkollega Peter Whitehead vant Le Mans for Jaguar i en C-Type. En måned senere kom han på syvendeplass i Storbritannias Grand Prix i en 1,5-liters kompressorladet BRM P15, til tross for brannskader på leggene forårsaket av varmen fra et ødelagt eksosanlegg (hans teamkollega Reg Parnell, som kom på femteplass, fikk lignende skader).
I de følgende årene fokuserte han primært på sportsvognsracing og oppnådde gode resultater med Aston Martin. Han la opp som racerfører etter at han krasjet i en Aston Martin på Le Mans i 1956.
