Pierwszy sukces w karierze Werner Potzernheim osiągnął w 1952 roku, kiedy zdobył brązowy medal w sprincie indywidualnym podczas igrzysk olimpijskich w Helsinkach. W zawodach tych wyprzedzili go jedynie Włoch Enzo Sacchi i Australijczyk Lionel Cox. Na rozgrywanych rok później mistrzostwach świata w Zurychu również wywalczył brązowy medal w tej konkurencji - tym razem uległ jedynie dwóm Włochom: Marino Morettiniemu i Cesare Pinarello. Ponadto wielokrotnie zdobywał medale torowych mistrzostw kraju, w tym aż dwanaście złotych.