Он появился на свет 18 мая 1883 года в Берлине. Его отца звали Вальтер Адольф, а мать — Манон Шарнвебер. Отец и дядя Вальтера также занимались архитектурой. Сам юноша изучал данный предмет в технических колледжах (в Мюнхене с 1903 по 1904 год и в Берлине с 1905 по 1907). По завершении обучения, Гропиус путешествовал в течение года и посетил Англию, Испанию и Италию. После этого устроился в архитектурную мастерскую П.Беренса, одного из первых членов модернистской архитектурной школы. Позже, в 1910 году архитектором была создана собственная партнерская фирма с А.Мейером. Самыми успешными проектами, выполненными фирмой, стали: фабрика «Fagus-Werke» в городе Альфельд, Германия (1911-1913 год) и офисные и фабричные здания в Кельне, построенные для выставки в 1914 году. Первый проект был создан по примеру работы, спроектированной Петером Беренсом. На создание второго, как полагают, повлиял дизайн американского архитектора Фрэнка Ллойда Райта. В 1913 году Гропиусу было поручено разработать вагон для «Прусского железнодорожного локомотивного завода», что являлось новинкой не только в Германии, но, вероятно, и во всей Европе. Его статья «Развитие промышленных зданий», опубликованная в 1913 году, включала изображения фабрик и элеваторов в Северной Америке, оказала большое влияние на других модернистов Европы.
Именно этим великим архитектором была создана всемирно известная школа Баухауз, в которой преподавали такие выдающиеся учителя, как: Джозеф Альберс, Отто Бартнинг, Пауль Клее и Ласло Мохой-Надь. Программа Баухауза была экспериментальной с акцентом на теоретические аспекты. Здесь стремились повысить качество и красоту каждого здания за счет использования разработанных промышленным путем предметов. Например, Гропиус разработал дверные ручки в 1923 году, которые стали известными и даже в настоящее время считаются значительным прорывом в дизайне.
Архитектор женился на Альме Малер в 1915 году. Она была вдовой австрийского композитора и дирижера Г.Малера. Будущая пара познакомилась еще при жизни Густава в 1910 году. В 1916 году у них появилась дочка (Манон), которая умерла молодой в 1935 году после перенесенного полиомиелита. Пара развелась в 1920 году, когда у Альмы начались романтические отношения с австрийским поэтом, романистом и драматургом. Гропиус связал себя узами брака во второй раз 16 октября 1923 года с Ильзой Фран. Пара усыновила девочку. 5 июля 1969 года архитектор умер в Бостоне, штат Массачусетс. Он получил золотую медаль от Американского института архитекторов в 1959 году. В 1988 году Дом Гропиуса был включен в Национальный реестр исторических мест США и в настоящее время открыт для публичного просмотра.