Вальтер Хильгерс родился в музыкальной семье. Братья Хильгерса также стали профессиональными музыкантами: старший брат Хайнц — трубачом и дирижёром, а младший Роберт — тромбонистом. С 1976 по 1978 годы Вальтер получал музыкальное образование в Ахенском филиале Кёльнской высшей школы музыки, где учился играть на тубе, контрабасе и фортепиано.
Хильгерс начал исполнительскую карьеру в 1978 году в качестве артиста Дюссельдорфского симфонического оркестра. Годом позже он был приглашён в оркестр Байрейтского фестиваля, в котором с тех пор регулярно участвовал в течение 12 лет. В течение последующих 30 лет он выступал в составе ведущих оркестров Германии и Австрии, в числе которых Гамбургский государственный филармонический оркестр, симфонический оркестр Северогерманского радио, Венский филармонический оркестр и оркестр Венской оперы. В качестве приглашённого музыканта он работал также в оркестре Берлинской филармонии. Среди дирижёров, с которыми он сотрудничал, как оркестровый музыкант, такие знаменитости как Герберт фон Караян, Лорин Маазель, Клаудио Аббадо, Даниэль Баренбойм, Зубин Мета, Андре Превин, Пьер Булез, Георг Шолти, Джеймс Ливайн, Сейдзи Одзава, Рикардо Мути, Бернард Хайтинк и Гюнтер Ванд.
В течение более чем 25 лет Вальтер Хильгерс был участником ансамбля медных духовых инструментов «German Brass», приняв участие в его многочисленных аудио- и видеозаписях и концертах. В последние годы Хильгерс не является постоянным участником каких-либо оркестров или ансамблей, посвятив себя преимущественно педагогической деятельности и дирижированию. Однако он продолжает периодически выступать как солист и камерный музыкант.
Хильгерс впервые начал преподавать в 1978 году сразу после окончания Высшей школы музыки. Среди учебных заведений, в которых он преподавал тубу и камерный ансамбль:
Среди учеников Хильгерса музыкант ряда ведущих немецких симфонических оркестров Александер фон Путкамер.
В 1995 году Хильгерс основал ансамбль современной музыки «Tritonus Wimares», состоящий из музыкантов оркестра Немецкого национального театра в Веймаре, которым он руководил в качестве дирижёра. С этим ансамблем им были записаны два диска с музыкой Игоря Стравинского и Эрвина Шульгофа. В 2007 году Хильгерс занял должность главного приглашённого дирижёра симфонического оркестра Тимишоары.