Nacido en St. Louis, se inicio en la fotografía en 1928 en el tiempo en que vivía en Ossining, Nueva York. Sus influencias fueron Eugène Atget y August Sander. En 1930, publicó tres fotografías (Puente de Brooklyn) en el libro de poesía The Bridge de Hart Crane. En 1931, hizo una serie de fotos de casas victorianas en la vecindad de Boston patrocinada por Lincoln Kirstein. En mayo y junio de 1933, Evans tomó fotografías en Cuba para Lippincott, el editor de El crimen de Cuba de Carleton Beals (1933), un relato estridente de la dictadura de Gerardo Machado. Allí Evans bebió todas las noches con Ernest Hemingway, quien le prestó dinero para extender su estancia de dos semanas una semana más. Sus fotografías documentaban la vida en la calle, la presencia de policías, mendigos y trabajadores portuarios en harapos, y otras escenas frente al mar. También ayudó a Hemingway a adquirir fotos de archivos de periódicos que documentaban parte de la violencia política descrita por Hemingway en To Have and Have Not (1937). Temiendo que sus fotografías fueran críticas al gobierno y confiscadas por las autoridades cubanas, dejó 46 copias con Hemingway. No tuvo dificultades al regresar a los Estados Unidos, y 31 de sus fotos aparecieron en el libro de Beals. El lote de impresiones que quedó con Hemingway fue descubierto en La Habana en 2002 y expuesto en una exposición en Key West.
En 1935, Evans pasó dos meses en una campaña fotográfica a plazo fijo para la Administración de Reasentamiento (RA) en Virginia Occidental y Pensilvania. A partir de octubre, continuó haciendo trabajo fotográfico para la RA y más adelante para la Farm Security Administration (FSA), principalmente en el sur de Estados Unidos.
En el verano de 1936, mientras que estaba de licencia en la FSA, él y el escritor James Agee fueron enviados por la revista Fortune en una asignación al condado de Hale, Alabama, para una historia que la revista posteriormente optó por no publicar. En 1941, las fotografías de Evans y el texto de Agee que detallaba la estancia del dúo con tres familias blancas arrendatarias en Alabama meridional durante la Gran Depresión fueron publicados como el libro pionero Let Us Now Praise Famous Men. Su detallado relato de las tres familias campesinas pinta un retrato profundamente conmovedor de la pobreza rural. La crítica Janet Malcolm señala que, como en el anterior libro de Beals, había una contradicción entre una especie de disonancia angustiada en la prosa de Agee y la belleza tranquila y magistral de las fotografías de aparceros de Evans.
Evans siguió trabajando para la FSA hasta 1938. Ese año, una exposición, Walker Evans: American Photographs, se celebró en el Museo de Arte Moderno de Nueva York. Esta fue la primera exposición en el museo dedicada al trabajo de un solo fotógrafo. El catálogo incluyó un ensayo de acompañamiento de Lincoln Kirstein, a quien Evans había hecho amistad en sus primeros días en Nueva York. En 1938, Evans también tomó sus primeras fotografías en el metro de Nueva York con una cámara escondida en su abrigo. Estas fotos, serían recogidos en forma de libro en 1966 bajo el título Many are Called. En 1938 y 1939, Evans trabajó con y superviso a Helen Levitt.
Evans, como otros fotógrafos como Henri Cartier-Bresson, rara vez pasó tiempo en el cuarto oscuro haciendo impresiones de sus propios negativos. Solamente supervisó muy flojamente la realización de impresiones de la mayoría de sus fotografías, a veces sólo adjuntando notas manuscritas a negativos con instrucciones sobre algún aspecto del procedimiento de impresión.
Evans fue un apasionado lector y escritor, y en 1945 se convirtió en redactor en la revista Time. Poco después se convirtió en editor de la revista Fortune hasta 1965. Ese año, se convirtió en profesor de fotografía en la facultad de Diseño Gráfico de la Escuela de Arte de la Universidad de Yale. En uno de sus últimos proyectos fotográficos, Evans completó un portafolio en blanco y negro de las oficinas y socios de Brown Brothers Harriman & Co. para su publicación en "Partners in Banking", publicado en 1968 para celebrar el 150 aniversario del banco. En 1973 y 1974, también ejecuto una larga serie con la entonces nueva cámara Polaroid SX-70, después de que la edad y la mala salud le había dificultado trabajar con equipo mas sofisticado.
La primera retrospectiva definitiva de sus fotografías, que "evocan individualmente un sentido incontrovertible de lugares específicos y colectivamente un sentido de América", según un comunicado de prensa, estaba a la vista en el Museo de Arte Moderno de Nueva York a principios de 1971. Seleccionado por John Szarkowski, la exposición fue titulada simplemente Walker
Evans murió en su casa en New Haven, Connecticut, en 1975. En 1994, Los herederos de Walker Evans entregaron sus posesiones al Museo Metropolitano de Arte de Nueva York. El Metropolitan Museum of Art es el único titular de los derechos de autor de todas las obras de arte en todos los medios de comunicación de Walker Evans. La única excepción es un grupo de aproximadamente 1.000 negativos en la colección de la Biblioteca del Congreso que se produjeron para la Administración de Reasentamiento (RA) / Farm Security Administration (FSA). Las obras de RA / FSA de Evans están en el dominio público.
