Professor Walter Arnold war Bildhauer und Graphiker in Leipzig und Dresden.
Nach einer Bildhauer-Lehre (1924–1928) in Leipzig studierte W. Arnold von 1928 bis 1932 an der Kunstgewerbeschule Leipzig bei A. Thiele (1886–1957). Seit 1933 war er freischaffend tätig.
Im Jahr 1946 wurde W. Arnold zum Professor an die Hochschule für Graphik und Buchkunst Leipzig berufen. Seit 1949 war er Professor an der Hochschule für bildende Künste Dresden.
W. Arnold war seit 1952 Mitglied der Deutschen Akademie der Künste und von 1959 bis 1964 Präsident des Verbandes Bildender Künstler Deutschlands. Er erhielt den Nationalpreis (1952 und 1959) und den Vaterländischen Verdienstorden der DDR.
Mehrere Denkmale in Leipzig wurden von W. Arnold geschaffen, u.a. die Mendelssohnbüste (1947), das Clara-Zetkin-Denkmal (1967) und die Clara-Zetkin-Büste (1972).