El Mota comenzó su carrera como futbolista en el año 2003 en Danubio, en el que estuvo hasta 2007. Luego fue transferido al Napoli de Italia donde jugó hasta el 2012 para pasar al Inter de Milán donde estuvo una temporada. Luego, defendió a Parma en la campaña 2013 y allí retornó al equipo celeste para la temporada 2014-15. Volvió a América en 2015 para jugar en Monterrey de México, en el que estuvo hasta 2017, cuando pasó a Peñarol, al que defendió hasta 2023, año en el que se unió a River Plate de Uruguay.
Con la selección
Walter Gargano debutó en la selelcción uruguaya el el 30 de mayo de 2006 en un partido amistoso contra la selección de Libia jugando en Túnez. Además de jugar en partidos amistosos, ha participado en la Copa América 2007, en las Eliminatorias Sudamericanas para el Mundial de Sudáfrica 2010, donde Uruguay obtuvo el cuarto puesto; en la Copa América 2011, donde fue campeón Uruguay; y en la Copa FIFa Confederaciones 2013 llevada a cabo en Brasil, obteniendo el cuarto puesto.
El 12 de mayo de 2014 el entrenador de la selección uruguaya, Óscar Tabárez, incluyó a Gargano en la lista provisional de 28 jugadores con los que inició la preparación para la Copa Mundial de Fútbol de 2014 en Brasil. Finalmente fue confirmado en la lista definitiva de 23 jugadores el 31 de mayo. En Brasil, defendió en un solo partido a la selección nacional.