1881年3月1 7日，瓦尔特·鲁道夫·赫斯出生在瑞士东北部的弗劳恩菲尔德城。他的父亲是一位物理教师。少年时代，他经常随父亲到郊外去旅游。无论是在碧波荡漾的湖泊里畅游，还是在湍急的河流里泛舟，或是在百鸟欢歌的森林里露营，父亲总是耐心地指点他如何细心观察大自然，从大自然中学习知识。父亲放手让赫斯使用科学仪器，发展他的观察和研究才能，希望他成为一名物理学家。然而，赫斯向往的不是物理学，而是探求机体奥秘的生理学。
    赫斯在家乡上学，到1900年，他以优异的成绩从大学预科毕业，考入洛桑大学医学院。这位学生很特别，他奔波于瑞士与德国的几所医学院里，请求名师指点，他先后在洛桑、伯尔尼、柏林、基尔和苏黎世等大学的医学院里求学，并于1906年在苏黎世大学获得医学博士学位。

虽然赫斯对生理学很感兴趣，但他没有急于从事研究工作。他深知，每个活着的有机体构成一个完整的单位，这是因为体内有着各种机能的整合机制，要想确定这种整合机制，就应选择清醒、无约束、无损伤的动物来研究。为此，就需要具备过硬的外科技术，在给实验动物作无菌的外科手术后，再用它作整体的慢性实验研究。于是，他决定首先当一名外科助理医生。

据说，赫斯一直热恋着一位从小青梅竹马的邻家少女。可是，当少女长大成人之后，一双秀丽的眼睛竟成了一双斜视。赫斯对友人说：“眼神是一个人心灵的反映”。虽然“眼斜心不正”这句话到处都有人说，我却根本不信这一套，因为眼斜与心不正完全是两码事。眼斜已经使人够痛苦的了，还要说他心不正，实在太委屈那些受疾病折磨的人了！

为了纠正斜视，解除病人的内心痛苦，赫斯在当了一年的外科助理医生之后，改行当眼科助理医生。在他正式开业之后，他以高超的医术治愈过一些眼科绝症，并于1911年发明了一种用来测定和纠正眼睛斜视的器械，称为“赫斯屏”，他用它治好了许多斜视的眼睛，被传为美谈。

到1912年，赫斯已经成为闻名欧洲大陆的眼科医生，而且已是孩子的爸爸了。然而，为了实现探索生理奥秘的宏愿，他抛下甜蜜的家庭生活，关掉生意兴隆的眼科诊所，先后在苏黎世大学和波恩大学的生理系当一名助教。他毕恭毕敬地向所有内行学习，5年如一日。

在这5年中，他一面工作，一面进修，在血液粘滞性、血液循环和呼吸生理等项研究中都获得了显著的成绩。1917年，36岁的赫斯，被公推为苏黎世生理研究所所长，并兼任相应的教务。这项工作他一直担任到1951年荣誉退休。

第一次世界大战后，赫斯到当年生理学研究发达的英国进修。他在英国结识了许多生理界前辈，如以研究控制内脏的植物性神经而著称的剑桥大学兰格利教授、以研究脊髓反射而闻名的牛津大学谢灵顿教授、以研究心脏与激素而著称的伦敦大学斯塔林教授、以研究机体营养与代谢而蜚声科坛的剑桥大学生物化学教授霍普金斯、以研究植物性神经传递物质而闻名的戴尔教授等。赫斯在英国扎扎实实地工作，勤勤恳恳地学习，很快学习了各著名实验室的长处，在回到苏黎世生理研究所后，他为自己挑选了新的主攻目标——直接从脑里研究清醒而无约束的动物内脏活动的调控。

以往，人们惯于把消化、排泄、瞳孔扩大或缩小、血压和心搏等内脏活动称为动物体内的植物性机能，脑经过植物性神经调节内脏活动。植物性神经起源于延髓与脊髓，分为交感神经和副交感神经，这些神经延伸到周围的神经节，支配相应的内脏平滑肌和腺体。交感神经与副交感神经的作用往往相反相成，相互协调。但是，脑的哪些部分协调和整合这两种神经的活动呢？脑的哪些部位把内脏活动和躯体活动整合成为一定模式的行为呢？这就是赫斯试图用实验回答的生理学难题。

延髓为集中控制血液循环、呼吸和消化等基本生命活动的中枢，这是前人就已知道的。但是大脑两半球下面的间脑起什么作用呢？间脑处于脑的深处，用一般的方法难以深入研究。它可能与各种各样的反应有关，所以对它的研究就更加困难，故前人对它的了解只是片段的。赫斯克服了前人不能克服的困难，在脑内埋藏金属丝作为电极，接通电流以刺激或损毁间脑的局部点，把常规的急性实验与拍摄影片的慢性实验结合起来，观察和研究间脑如何控制清醒而无拘束的猫的内脏活动与行为。

赫斯通过大量的实验研究，最后画出了间脑各部控制机能的代表点，并于1948年出版了总结性专著《间脑的机能组织》。他的这项成就公布后，轰动了当时的生理学界、心理学界和医学界。1949年12月10日，赫斯应邀出席斯德哥尔摩皇家音乐厅的授奖仪式，接受诺贝尔生理学及医学奖，随后作了题为《内脏活动的中枢控制》的演讲。

1951年，古稀之年的赫斯按研究所的规定荣誉退休，但他并未就此停止研究工作。摆脱了行政职务之后，赫斯便集中精力整理前些年积累下来的丰富资料，著书立说。1956年，他出版了专著《下丘脑与丘脑》。1962年，他又出版了专著《心理学的生物学面貌》。

这位当代杰出的脑研究专家，不忘弗劳恩菲尔德众乡亲曾对他的帮助，成名之后，他经常走访乡里，十分关心家乡的发展和对下一代的教育。

1973年8月1 2日，赫斯在瑞士洛卡诺逝世，终年92岁。