Walter Pérez errang seine größten Erfolge auf der Bahn. 2003 gewann er mit Curuchet zwei Läufe im Madison im Weltcup, in Aguascalientes und in Kapstadt. Bei den Bahn-Radweltmeisterschaften gewann die beiden Sportler die Bronzemedaille in derselben Disziplin. Im Jahr darauf gewann er bei den Weltmeisterschaften in Melbourne die Bronzemedaille im Scratch und mit Curuchet Gold im Madison. 2005 wurden Pérez und Curuchet Panamerikameister im Madison, und im Scratch gewann Pérez die Bronzemedaille. Bei den UCI-Bahn-Weltmeisterschaften 2006 in Bordeaux gewann er mit Curuchet die Bronzemedaille im Madison, und 2007 gewann er Silber im Omnium. Bei den Olympischen Spielen in Peking errangen die beiden argentinischen Radsportler gemeinsam Gold im Zweiter-Mannschaftsfahren. 2013 wurde er Panamerikameister in der Mannschaftsverfolgung, gemeinsam mit Maximiliano Richeze, Mauro Richeze und Eduardo Sepúlveda; gemeinsam mit Sepulveda wurde er Vize-Meister im Zweier-Mannschaftsfahren.