Родился 29 января 1936 года в Гааге (Нидерланды).

В 1965 году получил степень PhD по ядерной физике в Делфтском техническом университете. С 1966 по 2009 гг. — сотрудник Массачусетского технологического института (с 1974 года — в должности профессора). Специалист в области рентгеновской астрономии, автор более 400 публикаций. Обладатель премии NASA за выдающиеся научные достижения (1978), дважды удостаивался премии Гумбольдта (1984, 1991), получил несколько наград за заслуги в преподавании.

Получил широкую известность благодаря зрелищным лекциям по физике, видеозаписи которых доступны в Интернете.

Страница в Википедии об Уолтере Левине
Страница в английской Википедии об Уолтере Левине
Канал Уолтера Левина на YouTube