Otto F. Walter war das jüngste von neun Kindern des Verlegers Otto Walter; eine seiner acht Schwestern war die Schriftstellerin Silja Walter. Walter wuchs in Rickenbach bei Olten im Kanton Solothurn auf. Er besuchte die Schule des Klosters Engelberg, verliess das Gymnasium jedoch nach der sechsten Klasse vorzeitig und absolvierte eine Buchhändlerlehre in Zürich. 1950 volontierte er in einer Druckerei in Köln.
Ab 1951 war er Sekretär und Lektor im Jakob Hegner Verlag, der Teil des väterlichen Verlagsunternehmens war. Ab 1956 leitete er im Walter Verlag das literarische Programm und bewirkte den Wandel des bis dahin konservativ-katholischen Unternehmens zu einem wichtigen Verlag der damaligen literarischen Avantgarde, in dem nicht nur die Werke Alfred Döblins erschienen, sondern auch die Bücher von Autoren wie Alfred Andersch, Sherwood Anderson, Helmut Heißenbüttel und Peter Bichsel.
1966 schied Otto F. Walter wegen Differenzen mit den Aktionären über die progressive Ausrichtung des Verlagsprogramms (Anlass war vor allem die Veröffentlichung von Ernst Jandls Laut und Luise) aus dem Walter Verlag aus. Er übernahm beim Luchterhand Literaturverlag in Neuwied als Geschäftsführer das literarische und soziologische Programm; ab 1969 war er Leiter des gesamten Verlages. 1973 schied er aus dem Luchterhand-Verlag aus und kehrte in die Schweiz zurück, wo er zuerst in Oberbipp, dann in Solothurn lebte. Bis 1982 war er noch Aussenmitarbeiter beim Luchterhand-Verlag, danach freier Schriftsteller.
Otto F. Walter war von 1952 bis 1964 verheiratet und hatte drei Söhne. Er war Mitglied der Gruppe Olten und des P.E.N.-Zentrums Deutschland. Sein Nachlass befindet sich im Schweizerischen Literaturarchiv in Bern.
- 1959 Charles-Veillon-Preis
- 1972 Kulturpreis des Kantons Solothurn
- 1977 Buchpreis des Kantons Bern
- 1980 Literaturpreis des Südwestfunks
Prosa
- Der Stumme. Roman, Kösel. München 1959; 1976 verfilmt
- Herr Tourel. Roman, Kösel. München 1962
- Die ersten Unruhen. Roman. Rowohlt, Reinbek bei Hamburg 1972
- Die Verwilderung. Roman. Rowohlt, Reinbek bei Hamburg 1977
- Wie wird Beton zu Gras. Roman. Rowohlt, Reinbek bei Hamburg 1979
- Das Staunen der Schlafwandler am Ende der Nacht. Roman. Rowohlt, Reinbek bei Hamburg 1983
- Zeit des Fasans. Roman. Rowohlt, Reinbek bei Hamburg 1988
- Gegenwort. Aufsätze, Reden, Begegnungen. Limmat, Zürich 1988
- Auf der Suche nach der anderen Schweiz. Edition Kürz, Küsnacht 1991
- Die verlorene Geschichte. Erzählung. Rowohlt, Reinbek bei Hamburg 1993, ISBN 3-498-07330-3.
Gespräch
- Eine Insel finden. Gespräch zwischen Otto F. Walter und Silja Walter. Moderiert und mit Vorwort von Philippe Dätwyler. Arche, Zürich 1983, ISBN 3-716-050040
- Anarchismus als (persönliche) Utopie. Heinz Hug interviewt Otto F. Walter. In: Schwarzer Faden, 13. Jg., Heft 2/92 [Nr. 42], S. 49–54
Theaterstücke
- Elio oder Eine fröhliche Gesellschaft. Stück in drei Akten mit Vor- und Nachspiel, Kösel, München 1965 (Uraufführung: Schauspielhaus Zürich 1965)
- Die Katze, in: Theater heute 10/1967 (Uraufführung: Schauspielhaus Zürich 1965, Regie: Kurt Eberhardt)
Hörspiele/Radiosendungen
- Die ersten Unruhen, SRF, Stuttgart 1972
Als Herausgeber
- Luchterhand. Die ersten 50 Jahre 1924–1974. Luchterhand, Neuwied 1975
- Werner Bucher und Georges Ammann: Schweizer Schriftsteller im Gespräch. Band II. Reinhardt, Basel 1971
- Marcel Roland Mattes: Das Bild des Menschen im Werk Otto F. Walters. Bern 1973
- Gerda Zeltner: Das Ich ohne Gewähr. Gegenwartsautoren aus der Schweiz. Suhrkamp, Frankfurt am Main / Zürich 1980, ISBN 3-518-04743-4 (Frankfurt am Main) / ISBN 3-288-04743-8 (Zürich).
- Giaco Schiesser: Ein „Konzept“ und seine Verwirklichung. Otto F. Walters Versuch, die siebziger Jahre literarisch zu bewältigen. Berlin 1981
- Susanne Steiner-Kuhn: Schreiben im Dazwischen-Sein. Zu Robert Walser und Peter Bichsel, mit einem Seitenblick auf J. Heinrich Pestalozzi und Otto F. Walter. Haupt, Bern 1982
- Giaco Schiesser: "Es handelt sich um einen vertrackten Anschein." Montage, Dokument und Fiktion bei Alexander Kluge, Alfred Andersch und Otto F. Walter. In: Literatur der siebziger Jahre. Hrsg. v. Gert Mattenklott und Gerhart Pickerodt. [= Literatur im historischen Prozess. N.F. 8; Argument-Sonderband, AS 108] Berlin: Argument 1985, S. 52–80.
- Marc König: Die Spiegelung in Otto F. Walters Werk. Bern [u. a.] 1991
- Elsbeth Schild-Dürr: Otto F. Walter – Sperrzone und Wunschland. Bern 1992
- Corinna Jäger-Trees (Red.): Dossier Otto F. Walter. Bern 1993
- Martin Lüdke (Hrsg.): Der Ort einer verlorenen Utopie. Rowohlt, Reinbek bei Hamburg 1993, ISBN 3-498-03876-1.
- Giaco Schiesser: Wär‘ das vorstellbar? Erinnerung und Zeitgenossenschaft – zum Tod von Otto F. Walter. In: Die Wochenzeitung, WoZ, Nr. 39/1994.
- Martin Zingg (Hrsg.): Folgendes. Otto F. Walter über die Kunst, die Mühe und das Vergnügen, Bücher zu machen. Lenos, Basel 1998, ISBN 3-85787-268-3
- Martin Zingg: Walter, Otto. In: Neue Deutsche Biographie (NDB). Band 27, Duncker & Humblot, Berlin 2020, ISBN 978-3-428-11208-1, S. 364 f. (Digitalisat).
- Corinna Jäger-Trees: Ein Besuch im Archiv Otto F. Walter. Bern 1999
- Patrick Heller: „Ich bin der, der das schreibt“. Gestaltete Mittelbarkeit in fünf Romanen der deutschen Schweiz. Lang (= Europäische Hochschulschriften 1), Bern 2002, ISBN 3-906768-65-1
- Werner Wüthrich: Otto F. Walter. In: Andreas Kotte (Hrsg.): Theaterlexikon der Schweiz. Band 3, Chronos, Zürich 2005, ISBN 3-0340-0715-9, S. 2046 f.
- Martin Zingg: Otto F.Walter und Paul Celan. Ein kleines Kapitel Verlagsgeschichte. Edition Isele, Eggingen 2007, ISBN 3-86142-385-5
- Peter André Bloch: Otto F. Walters Rolle in der Oltner Literaturszene. In Oltner Neujahrsblätter, Bd. 76, 2018, S. 59–61.
- Feldhaus, Stephan: „[E]ine letzte große Auktion“ – Ökologisches Bewusstsein bei Otto F. Walter, in: Germanica 69, 2021, S. 29–42.
- AudioVisionen. Eine Hommage an Otto F. Walter, 1928–1994. Idee und Realisation: Giaco Schiesser/Armin Heusser Auswahl: Giaco Schiesser. In Zusammenarbeit mit: <neXt> (Schweizer Fernsehen DRS, Zürich) und Schweizerisches Literaturarchiv (Bern). Betacam, s-w/col., 67 Min. Kopien: VHS-Kassetten. © Solothurner Literaturtage 1995.