Уолтер Хозер Бреттейн родился 10 февраля 1902 года в Амое, Китай. Сын Росса Р. Бреттейна и Оттили Хезер. Он провел детство и юность в штате Вашингтон и получил степень бакалавра в Колледже Виттмана в 1942 году. В университете штата Орегон получил степень магистра в 1926 году, а в 1929 году – степень доктора наук в университете Миннесоты.

Доктор Бреттейн работал в качестве технического сотрудника с 1929 году в Bell Laboratories. Главными сферами его исследований были поверхностные свойства твердых тел. Его ранняя работа была посвящена термоэлектронному излучению и адсорбированным слоям вольфрама. Работа была продолжена в области рактификации и фото-эффектов на поверхности полупроводников, начиная с изучения рактификации на поверхности окиси меди. После были схожие работы по изучению кремния. После Второй мировой войны Бреттейн продолжил свою работу, изучая как кремний, так и германий.

Наибольшим вкладом Бреттейна в физику твердых тел стало открытие фото-эффекта на свободной (от нагрузки) поверхности полупроводников. А также: изобретение точечного транзистора (вместе с доктором Джоном Бардином), изучение свойств поверхностей полупроводников, которые проводились сначала вместе с Бардином, а позже с Доктором Гарреттом, а потом и с Доктором Бодди.

В 1952 году Бреттейн получил почетное звание доктора наук от Портландского университета, в 1955 – от Юнионского Колледжа, а в 1957 году – от университета Миннесоты. В 1952 году был награжден медалью Стюарта Боллентайна института им. Франклина, а в 1955 году награжден медалью Джона Скотта. Степень от Юнионског Колледжа, а также обе медали Бреттейн получил совместно с Джоном Бардином в качестве признания их работы над транзистором.

Доктор Бреттейн член Национальной Академии Наук и Института имени Франклина, член Американского физического сообщества, Американской академии искусств и наук и Американской ассоциации за развитие науки. Также является членом комиссии по полупроводникам при Международном союзе фундаментальной и прикладной физики и членом Исследовательско-консультативного комитета военно-морских сил США.

В 1935 году женился на доктор Кирен (Гилмор) Бреттейн. У них родился сын Уильям Гылмор Бреттейн. В 1958 году Бреттейн снова женился на миссис Эмма Джейн (Кирш) Миллер. Бреттейн жил в городе Саммит, штат Нью-Джерси, возле Мюррей Хил где расположена Bell Telephone Laboratories.

Уолтер Х. Бреттейн умер 13 октября 1987 года.