Jusqu'en 1949, il effectue ses études secondaires à l'Athénée de Berchem, avant de s'inscrire, à l'insu de son père, à l'Académie royale des Beaux-Arts d'Anvers. Il suit simultanément des études de publiciste, à l'instigation de celui-ci, jusqu'à l'obtention du diplôme qu'il décroche en 1951. De 1949 à 1954, il poursuit ses études à l'Académie, entre autres chez Antoon Martsboom et René De Coninck (nl) pour le cours de gravure, tout en suivant parallèlement des cours du soir à la Vakschool voor Kunstambachten chez René Guiette et Berthe Thieren. De 1955 à 1956, il suit des cours au Nationaal Hoger Instituut voor Schone Kunsten d'Anvers.
En 1958, il devient membre fondateur du groupe G 58. Le groupe réunit des jeunes artistes de tendances différentes qui s’insurgent contre le fait qu’aucun jeune belge ne soit présenté à l’exposition “50 Ans d’Art Moderne” organisée dans le cadre de l’exposition Universelle. Entre-temps, le groupe anversois G 58 s'installe dans un ancien entrepôt de la ville, la Hessenhuis. Une structure se met en place et des expositions internationales y sont montrées dont "Vision in Motion" en 1959.
En 1961, une première exposition individuelle, qui n'aura aucun succès malgré la qualité de beaucoup d’œuvres présentées, a lieu au Palais des Beaux-Arts de Bruxelles.
En 1962, Walter Leblanc organise l’exposition “Anti-Peinture” à la Hessenhuis, avec Jan Gloudemans, Francis Lauwers et Filip Tas. La même année, le groupe G-58 cesse ses activités. Leblanc fait alors partie du mouvement international "Nouvelle Tendance" et participe aux expositions du Groupe ZERO.
En 1970, il participe à la 35e Biennale de Venise.
En 1974, il est nommé chevalier de l'Ordre de Léopold II.
En 1977, il est nommé chargé de cours au Nationaal Hoger Instituut voor bouwkunst en stedebouw (NHIBS) d'Anvers, il y donne un cours sur la couleur aux futurs architectes et designers.
À partir de 1981, Leblanc travaille à la décoration de la station de métro Simonis à Bruxelles.
Il décède d'un accident de la route le alors qu'il se rendait au Musée d’Art Moderne de Bruxelles pour mettre la dernière main à la salle qui lui était consacrée à l’exposition “Rapports Plan/Espace”.
En été 1986, son épouse inaugurera seule la station de métro Simonis.