Il est avant toute chose connue pour sa participation à la série de films de James Bond, où il a tenu le rôle du chef du KGB, le général Gogol. Il est le pendant exact du chef de Bond, M, dont le rôle à été tenu jusqu'à sa mort par Bernard Lee. A part Vivre let laisser mourir et l'homme au pistolet d'or, Walter Gotell est apparu dans tous les autres films de la saga où a joué l'acteur britannique Roger Moore, à savoir:
 l'espion qui m'aimait
 Moonraker
 Rien que pour vos yeux
 Octopussy
 Dangereusement vôtre.
Il a aussi joué dans le premier Bond de Timothy Dalton, Tuer n'est pas jouer.
Paradoxalement, les services secrets russes n'ont jamais été autant représentés dans la saga qu'à cette époque, alors que politiquement les tensions avaient plutôt tendance à se tasser, pour aboutir à la fin de la guerre froide et la Perestroïka en 1987.
Walter Gotell est aussi apparu dans un autre James Bond, Bons baisers de Russie, mais dans un autre rôle.
En dehors de ses apparitions régulières dans la franchise James Bond, Walter Gotell a pu être vu dans quelques séries TV, de X-Files à Star Trek la nouvelle génération, ainsi que Les cauchemars de Freddy, Mac Gyver, Deux flics à Miami, et chapeau melon et bottes de cuir.