Bei Walters wurde 2012 Krebs diagnostiziert. Er unterzog sich einer Chemotherapie und einer Strahlenbehandlung, doch der Krebs breitete sich schließlich auf seine Lunge aus. Er starb in seinem Haus in Los Angeles, umgeben von seiner Familie.
Walters ist vor allem für seine Rolle als Detective Theo Kojak in der Fernsehserie „Kojak“ von 1973–1978 bekannt. Er spielte auch in den Filmen „The Last American Hero“ (1973), „The Taking of Pelham One Two Three“ (1974) und „The Warriors“ (1979).
Neben seiner Schauspielkarriere war Walters auch ein erfolgreicher Geschäftsmann. Er besaß mehrere Restaurants und Nachtclubs in Los Angeles. Er war auch Partner der Produktionsfirma, die den Film „The Warriors“ produzierte.
Walters hinterlässt seine Frau Lisa und ihre beiden Kinder.