Friedrich Hermann Schottky matematikaprofesszor fia. Tanulmányait a berlini egyetemen végezte, Max Planck vezetésével készítette doktori disszertációját, melyet 1912-ben védett meg. 1914-19 között a Siemens cég kutatólaboratóriumában dolgozott. Egyetemi oktató volt a würzburgi egyetemen 1919-23 között, ezután Rostockban lett az elméleti fizika professzora 1923-27 között. 1927 után 1958-ig ismét a Siemens cégnél dolgozott. A szilárdtestfizikában, félvezetőkutatásban számos jelentős felfedezést tett, amelyek fontos elektronikus eszközök kifejlesztéséhez vezettek. Nevéhez fűződik többek között a Schottky-effektus és a Schrot-effektus. Számos találmánya közé tartozik a tetróda, a Schottky-dióda. Róla nevezték el a németországban működő Walter Schottky-intézetet.