Waltel Branco nasceu em Paranaguá, Paraná, em 22 de novembro de 1929.
Nasceu em uma família de músicos e começou tocando bateria e violão para depois passar para o cavaquinho e o violoncelo. Formou uma jazz-band com o irmão Ismael na bateria e Gebran Sabag no piano.
Veio para o Rio de Janeiro em 1950 e pouco tempo depois foi para Cuba onde ficou por algum tempo, montando lá um grupo e atuando como arranjador e violonista. Em 1953 já estava nos Estados Unidos integrando o trio do baterista Chico Hamilton.
Na volta ao Brasil se uniu ao movimento Bossa Nova e foi grande amigo de João Gilberto. Mas retornou aos Estados Unidos e acabou tocando com Nat King Cole e seu irmão Fred Cole. Atuou muito também com o maestro Henry Mancini e compôs para trilhas sonoras de filmes norte-americanos.
Em 1965, recebeu um convite de Roberto Marinho para integrar um seleto grupo de músicos que iria compor trilhas musicais para os programas e novelas da TV Globo, emissora recém inaugurada.
Como instrumentista lançou 8 discos, inclusive um, em 1980, acompanhado da cantora e compositora Rosinha de Valença. Escreveu a trilha sonora da novela “Assim na Terra como no Céu” de Dias Gomes, em 1970, com direção de Walter Campos. Também compôs para a novela “Cuca Legal” de Marcos Rey, em 1975.
Em 2001, Waltel Branco assumiu a regência da Orquestra Sinfônica de Ponta Grossa, no Paraná e em 2004, foi eleito presidente do Fórum de Música do Paraná. Em 2012 recebeu o título de doutor honoris causa pela Universidade Federal do Paraná, como compositor, arranjador e multi-instrumentista paranaense.
Faleceu no Rio de Janeiro, em 28 de novembro de 2018, aos 89 anos de idade.
