Nació el 2 de marzo de 1908 en Neustadt an der Weinstraße, Alemania. Ya en 1925 siendo un colegial, Walter Bruch se quedo fascinado por las primeras publicaciones sobre televisión (de los pioneros en este campo Korn y el Prof. Dieckmann). Estas publicaciones le motivaron para iniciar sus propios experimentos en recepción de señales de televisión transmitida desde Berlín hasta Witzleben en 1929. Más tarde estudió tecnología eléctrica en Sachsen y obtuvo la licenciatura en ingeniería mecánica.
En 1935 entró a trabajar en la Compañía Telefunken, en el Departamento de Investigaciones en televisión y en física, dirigido por el profesor Fritz Schröter. Sus investigaciones sirvieron, por ejemplo, en el verano de 1936 durante la celebración de los Juegos Olímpicos de Berlín, fecha pionera en el ámbito de la técnica audiovisual y en la que Walter Bruch ejerció de camarógrafo y pudo experimentar acerca de la primera cámara iconoscópica que él mismo había contribuido a desarrollar.
Durante la 2ª Guerra mundial fue ordenado a construir y mantener un sistema de circuito cerrado de televisión en Peenemuende (base militar secreta del norte de Alemania), y que se utilizaba para controlar el lanzamiento de cohetes. También trabajó en los sistemas de transmisión de TV para aviones y desarrolló tecnología del radar gracias al cristal de retardo de línea patentado por Telefunken en 1940.
Después de la Segunda Guerra Mundial trabajó hasta principios de 1946 bajo el mando soviético en un laboratorio de investigación en Berlín, donde contribuyó al desarrollo del Standard de televisión de 625 líneas, así como diversos proyectos de UHF. También fue líder en el desarrollo de la televisión en Telefunken, donde tras un estudio exhaustivo del sistema de televisión analógica en color de los americanos, el sistema NTSC, y del francés SECAM, desarrolló la más importante de sus patentes: el sistema de televisión en color PAL, que mejoraba los errores de los sistemas precedentes.
Principalmente se comparaba una línea (retardada un periodo de línea, gracias al cristal de retardo de línea) con la línea siguiente y se promediaban los valores de la portadora de color, así en caso de cualquier interferencia la desviación era menor y los colores sería mas fidedignos al original, además se incluía una señal llamada "burst" que ajustaba la electrónica y evitaba el desvío de color en la imagen. Además se mejoraba la resolución frente a sistema NTSC.
El 3 de enero de 1963 realizó la primera demostración pública de su Phase Alternation Line System, en Hannover, ante una asamblea de expertos de la Unión Radiofónica Europea. Esta fecha se puede considerar como el nacimiento del PAL de Telefunkel. Continuó trabajando para Telefunkel como ingeniero. Falleció el 5 de mayo 1990.
