Før den amerikanske borgerkrigen tok Walker en medisinsk grad, giftet seg og startet sin egen medisinske praksis som ikke gikk så bra. Hun meldte seg som frivillig til Unionshæren ved utbruddet av den amerikanske borgerkrigen, og hun arbeidet som kirurg. I begynnelsen av krigen hadde hun bare lov til å praktisere som sykepleier, og unionshæren hadde ingen kvinnelige kirurger.