Em 1935 Bruch começou a trabalhar no departamento de Televisão e FÃsica da Telefunken, sob a responsabilidade do professor Fritz Schröter. No verão de 1936 os Jogos OlÃmpicos foram realizados em Berlim e se tornaram um marco para a tecnologia audiovisual. Bruch foi capaz de realizar o teste de campo com a primeira câmera iconoscópica, desenvolvimento para o qual ele contribuÃra. Um ano depois, na Exposição Internacional de Paris, ele apresentou uma televisão iconoscópica por ele projetada. Durante a Segunda Guerra Mundial ele operou um sistema fechado de televisão na base de lançamento de Peenemünde de modo que os lançamentos de foguetesV-2 pudessem ser vistos a uma distância segura em um bunker.
Em 1950 a Telefunken encarregou-o do desenvolvimento dos primeiros televisores no pós-guerra. Algum tempo mais tarde, ele retornou à pesquisa para o sistema de televisão em cores. Ele estudou e testou o sistema NTSC, americano, e aquilo que mais tarde se tornaria o sistema SECAM, francês. Seu trabalho o levou a criar um novo sistema de televisão em cores que corrigisse automaticamente as distorções cromáticasque podem ocorrer durante as transmissões.
Em 3 de janeiro de 1963, Walter Bruch fez a primeira apresentação pública do sistema PAL, Phase Alternation Line (Sistema de Alternância de Fase, em inglês, para um grupo da União Europeia de Radiodifusão em Hanôver. Este momento foi considerado o nascimento do sistema PAL, o qual foi adotado mais tarde por mais de 30 paÃses (no presente, mais de 100 paÃses). Quando entrevistado pelo apresentador alemão Hans Rosenthal sobre o porquê do nome "Sistema PAL", Bruch respondeu que certamente nenhum alemão compraria algo chamado "Bruch-System" (cuja tradução literal seria "sistema quebrado" em alemão).