Walter Leinweber nahm mit Deutschland an den Olympischen Winterspielen 1932 in Lake Placid teil, bei denen er mit seiner Mannschaft die Bronzemedaille gewann. Er selbst kam im Turnierverlauf in allen sechs Spielen zum Einsatz – in seinem Fall unabdingbar, da das deutsche Team (heute undenkbar!) mit nur einem Torwart angereist war. Bei der Weltmeisterschaft 1930 gewann er mit seiner Mannschaft die Silbermedaille. Als bestes europäisches Team wurde Deutschland zudem Europameister. Bei der Weltmeisterschaft 1934 gewann er mit der Nationalmannschaft die Bronzemedaille. Als bestes europäisches Team wurde Deutschland erneut Europameister.