W czasie wojny meksykańsko-amerykańskiej, walczył w bitwie pod Contreras i
Bitwa pod Churubusco, oba w sierpniu 1847 roku. Podczas zaangażowania w Churubusco ponownie został ranny, a jego występ w połączeniu z jego działaniami w Contreras przyniósł mu brevet do rangi majora 20 sierpnia. Walker następnie uczestniczył w bitwie pod Molino del Rey na początku września i został ponownie ranny, tym razem w plecy. Za swoje działania został 8 września wyniesiony do stopnia podpułkownika.