Франц Вальтер Шталекер родился 10 октября 1900 года в Штерненфельсе (Вюртемберг) в строгой семье протестанского священника, придерживавшейся националистических и антиреспубликанских взглядов. В 1919—1920 гг. он примыкает к националистическому и антисемитскому Немецкому народному союзу обороны и наступления и организации «Консул», послужившими впоследствии основой для вновь создаваемых ячеек НСДАП. В составе Тюбингенского студенческого добровольчсекского корпуса принимает участие в уличных боях с красноармейцами в Вюртемберге и подавлении всеобщей забастовки и вооруженных выступленний прокоммунистически настроенных рабочих в Рурской области. Уже в 1921 году он вступает в ряды вскоре запрещённой НСДАП.
Шталекер изучает юриспруденцию в известном Тюбингенском университете с 1920 по 1924 годы. Именно в это время устанавливаются его контакты с будущими командирами айнзацгрупп/зондеркаманд и соучастниками массовых убийств на территории Советского Союза во время Второй мировой войны (Мартин Зандбергер, Эрих Эрлингер (Erich Ehrlinger) и Ойген Штаймле (Eugen Steimle)). Спустя три года Шталекер защищает степень доктора наук.
В течение непродолжительного периода стабильного существования Веймарской республики с 1923 по 1929 годы, когда НСДАП была подвергнута запрету, он не проявляет политической активности, держится в тени и, начиная с 1927 года, строит свою профессиональную карьеру в качестве юриста на государственной службе в Вюртемберге. Двумя годами позже становится регирунгратом, в 1930 году — начальником отдела, а в 1933 году — директором Ведомства по труду (Arbeitsamt) в Нагольде (Вюртемберг), ставшему к этому времени оплотом национал-социалистов. В 1932 году сочетается браком с Луизой-Габриэлой фон Гюльтлинген (Luise-Gabriele von G?ltlingen), происходившей из древнего швабского дворянского рода.
С ростом влияния в Германии нацистской партии «вынужденное отсутствие» Шталекера в рядах вновь в 1925 году восстановленной НСДАП выглядело двусмысленно, что побудило его в мае 1932 года вновь вступить в её ряды. Благодаря протекции недавно назначенного рейхсштатгальтера Вюртемберга Вильгельма Мурра (Wilhelm Murr) Шталекер получает значительно меньший членский партийный номер (Nr.1069130) и в конце мая 1933 года занимает пост заместителя начальника вюртембергской политической полиции. В это же время вступает в ряды СС (Nr.73041) (присвоение званий: унтерштурмфюрер СС — 18.12.1933).
В начале мая 1934 года по распоряжению Вильгельма Мурра от руководства вюртембергской политической полиции отстраняется Германн Маттхайс (Hermann Matthei?) и по рекомендации того же Мурра Шталекер, представлявший в качестве оберрегирунграта интересы Вюртемберга в Берлине, назначается 14 мая 1934 года начальником политической полиции Вюртемберга, предшественницы гестапо и преобразованной в дальнейшем в 1939 году в РСХА путём слияния последней с уголовной полицией и полицией безопасности.
На своём посту Шталекер ведёт непримиримую борьбу с противниками национал-социализма — католическими и протестанскими священниками, религиозными деятелями, издателями прогрессивных газет, членами запрещённых левых партий. Следуют вмешательство в издательскую практику, закрытие ряда газет, применяется запрет на профессию. При его активном содействии подвергаюся разгрому большинство коммунистических и социал-демократических групп сопротивления, члены которых после наложения крупных денежных штрафов были брошены в тюрьмы, осуждены на каторжные работы, отправлены в концентрационные лагеря или берлинскую тюрьму «Плётцензее» для исполнения смертных приговоров (присвоение званий: оберштурфюрер СС — 20.04.1935, гауптштурмфюрер СС — 30.01.1936, штурмбаннфюрер СС — 30.01.1937). В начале 1937 года Шталекера переводят на аналогичную должность в Бреслау (ныне Вроцлав) (присвоение званий: оберштурмбаннфюрер СС — 20.04.1938, штандартенфюрер СС — 15.05.1938).
Вместе с проведением политики «унификации» в Третьем рейхе, коснувшейся также и полиции, Шталекер продолжает подниматься по служебной лестнице. В мае 1938 года после аншлюсса Австрии и благодаря рекомендации Рейнхарда Гейдриха (Reinhard Heydrich), он назначается начальником ЗиПо и службы безопасности СД НСДАП в венском округе СС Донау (Donau) с непосредственным подчинением Гейдриху, где занимается организацией службы гестапо и, при участии Адольфа Эйхманна (Adolf Eichmann), ускоренной депортацией австрийских евреев. Уже осенью 1938 года после занятия Германией Судетов «творческие идеи» (по выражению Эйхманна) Шталекера в сотрудничестве с Эйхманном потребовались в Судетской области для подавления сопротивления политических противников и гражданского населения.
С оккупацией в марте 1939 года оставшейся части Чехии Гейдрих в начале июня 1939 года назначает Шталекера начальником тайной полиции (ЗиПо и СД) в эти земли, вошедние в состав Третьего рейха под названием «Протекторат Богемии и Моравии» (присвоение званий: оберфюрер СС — 01.05.1939). Согласно идеологии нацистской партии и требованиям Гейдриха все захваченные или присоединённые к Третьему рейху территории должны были быть «германизированы» и предварительно «очищены от еврейства, интеллигенции, духовенства и аристократии». С мая по ноябрь 1940 года Шталекер — руководитель ЗиПо и СД Норвегии в Осло, с ноября 1940 по июнь 1941 по указанию Гейдриха направлен министериальратом в Министерство иностранных дел Третьего рейха. В это же время Шталекер вместе с высшими чинами СС принимает участие в обсуждении воопроса о судьбе евреев в Европе (окончательное решение еврейского вопроса) (присвоение званий: бригадефюрер СС и генерал-майор полиции — 06.02.1941)
Изрядное честолюбие, исключительные организаторские и интеллектуальные способности, а также безусловная лояльность по отношению к Рейхсфюреру СС Генриху Гиммлеру и руководителю РСХА Рейнхарду Гейдриху, сделали Франца Вальтера Шталекера универсальным и незаменимым исполнителем заданий руководства Рейха, касающихся вопросов полиции и безопасности. Из начальника вюртембергской политической полиции в Штуттгарте Вальтер Шталекер превратился в одного из наиболее эффективных и педантичных проводников национал-социалистической расовой идеологии и политики нацистской Германии (1939—1945) по массовому уничтожению «неполноценных» народов и этнических групп.
В ходе подготовки фашистской Германии к вторжению в Советский Союз Шталекер в апреле 1941 года назначается командиром айнзацгруппы А (оперативной группы), одной из четырёх, которые должны были действовать в тылу наступающих войск на Восточном фронте. С нападением Германии на Советский Союз в июне 1941 года айнзацгруппа А батальонного уровня и численностью 990 человек вступила на советскую территорию в зоне действия группы армий «Север» (Литва, Латвия, Эстония, Ленинградская область, Новгородская область). Её основная задача была определена как «умиротворение тыла» и выполнение «особых задач»: подавление любого сопротивления местного населения, расстрел активных партийных и советских работников, советских военнопленных, партизан, евреев, в первую очередь евреев-мужчин призывного возраста от 18 до 35 лет ; поляков, цыган, умственно- и физически неполноценныъх людей, «асоциальных элементов».
Деятельность Шталекера и его преступная «эффективность» даже в условиях варварских методов ведения войны на Восточном фронте выделяется особо — она отличалась особой основательностью, изощрённостью и жестокостью. Aйнзацгруппа А была первой оперативной группой, положившей начало массовым убийствам и систематическому уничтожению еврейского населения, однако Холокост на территориях Литвы, Латвии и Эстонии начался не с массовых расстрелов евреев подразделениями Шталекера, а с погромов, организованных местным населением. Так, уже на следующий день после вторжения Германии на территорию Советского Союза и занятия войсками вермахта захваченных повстанцами Фронта литовских активистов (Lietuvos Aktyvist? Frontas) Каунаса (Ковно) и Вильнюса деятельность айнзацгруппы была поддержана активными действиями «партизан», устроивших самый кровавый за всё лето 1941 года трёхдневный еврейский погром в Каунасе, в результате которого погибли около 4000 человек. В июле 1941 года подразделения айнзацгруппы А при активной поддержке особого отряда литовских националистов «Ипатингас Бурис» (Ypatingasis B?rys) устроили в Вильнюсе облаву, во время которой схватили около 5 тысяч мужчин «неарийской» внешности и расстреляли их в строительных котлованах возле местечка Панеряй (Понары), где начались массовые расстрелы литовских евреев и где до конца 1941 года были расстрелены свыше 33 тысяч человек. В это же время айнзацкоманды собрали в крепости Даугавпилса, в Латвии, всех евреев-мужчин в возрасте от 16 до 65 лет и в течение двух недель, со 2 по 16 июля, расстреляли здесь 1 150 человек.
15 октября 1941 года Шталекер сообщает в Берлин о массовом привлечении и поощрении действий местных националистов и коллаборантов на оккупированных территориях для выполнения «грязной работы», так называемых «акций по самоочищению» (Selbstreiningungaktionen) от коммунистов и евреев. 8 ноября 1941 года Шталекер назначается руководителем ЗиПо и СД рейхскомассариата Остланд. В конце 1941 года он издаёт приказ об устройстве концентрационного лагеря временного содержания Юнгфернхоф под Ригой для приёма депортированных из Германии и Австрии евреев и их последующей ликвидации.
В своём докладе Гейдриху в феврале 1942 года он указывает, что его айнзацкоманды только за 7 месяцев, с июня 1941 по январь 1942 года, сожгли дотла сотни деревень и уничтожили 240 тыс.410 евреев, первыми полностью очистили от еврейского населения (Judenfrei) целый административный район — Эстонию. Шталекер непосредственно участвует в проведении принятой Третьим рейхом политики геноцида на оккупированных территориях, отдавая приказы по уничтожению безоружных еврейских мужчин, женщин и детей и ведя беспощадную войну с гражданским населением под предлогом борьбы с партизанами .
23 марта 1942 года Франц Вальтер Шталекер неожиданно сам становится жертвой собственной тактики терора — при столкновении с партизанами в Ленинградской области в районе Красногвардейска (Гатчина) он получил тяжёлое ранение — была задета бедренная артерия. В тот же день он скончался от потери крови в самолёте по пути в Прагу. В Пражском Граде, в присутствии многочисленных высоких чинов государства, НСДАП и вермахта, ему были устроена пышная церемония прощания.