Walters fik konstateret kræft i 2012. Han gennemgik kemoterapi og strålebehandling, men kræften spredte sig til sidst til hans lunger. Han døde i sit hjem i Los Angeles, omgivet af sin familie.
Walters er bedst kendt for sin rolle som detektiv Theo Kojak i tv-serien "Kojak" fra 1973-1978. Han medvirkede også i filmene "The Last American Hero" (1973), "The Taking of Pelham One Two Three" (1974) og "The Warriors" (1979).
Ud over sin skuespillerkarriere var Walters også en succesrig forretningsmand. Han ejede flere restauranter og natklubber i Los Angeles. Han var også partner i produktionsselskabet, der producerede filmen "The Warriors".
Walters efterlader sin kone, Lisa, og deres to børn.