A diciannove anni era entrato a far parte dell'organizzazione comunista clandestina di Bologna. Aveva poi dovuto emigrare in Francia, continuando oltralpe il suo impegno politico. Rientrato in Italia nel 1936 per incarico del suo partito, Nerozzi fu arrestato e deferito al Tribunale speciale. E' del 26 novembre 1938 la condanna ad otto anni di reclusione, per "costituzione del Partito comunista, appartenenza allo stesso, propaganda". Incarcerato a Castelfranco Emilia e a Fossano, il tecnico antifascista fu liberato dopo oltre sei anni, soltanto grazie alla caduta di Mussolini.
Raggiunta Bologna, Nerozzi fu tra i primi combattenti del 7° GAP. Gli fu poi assegnato il comando dei GAP di Genova e di Torino. Alla Liberazione era in Piemonte, commissario politico della 1a Brigata GAP "Dante di Nanni".
Nel dopoguerra Walter Nerozzi è stato segretario provinciale dell'ANPI di Bologna, membro di quel Comitato federale del PCI e, dal 1951 al 1960, segretario nazionale dell'ANPI.