Walter Wanderley (* 12. Mai 1932 in Recife, Brasilien; † 4. September 1986) war ein brasilianischer Organist und Pianist, der mit seiner Latin- und Bossa Nova-Musik bekannt wurde.
Wanderley spielte bereits mit fünf Jahren Piano; mit zwölf Jahren erhielt er Unterricht in Musiktheorie. 1958 zog er nach São Paulo, wo er in den Nachtclubs musizierte und 1959 die Gelegenheit für erste Aufnahmen erhielt, zunächst als Begleiter von Carlos Lyra und dessen Frau, der Sängerin Isaurinha Garcia. Bald arbeitete er auch mit Marcos Valle, Antônio Carlos Jobim und João Donato. Durch die Zusammenarbeit mit João Gilberto erlangte er auch internationale Bekanntheit. Von 1966 bis 1967 nahm er unter dem Label The Verve Music Group und dem Namen The Walter Wanderley Trio, das neben ihm aus Claudio Slon (Schlagzeug) und Jose Marino (Bass) bestand, die drei Alben Rainforest, Cheganca und A Certain Smile, A Certain Sadness auf (letzteres unter der Mitwirkung der Sängerin Astrud Gilberto). Die drei Alben wurden von Creed Taylor in den Vereinigten Staaten produziert.
Mit der US-Aufnahme von Samba de Verão (auch als Summer Samba oder So Nice bekannt) erreichte Wanderley im Sommer 1966 den Platz 23 der Billboard-Charts.
Wanderley war für seine stakkatoartige Spielart und die Beherrschung der Hammond-B-3-Orgel bekannt. Er nahm 46 Alben unter eigenem Namen auf. Walter Wanderley verstarb im Alter von 54 Jahren an den Folgen einer Krebserkrankung.