學術生涯
擁有東歐猶太血統的瓦爾姆斯出生於紐約賽德 。
1957年，他就讀於安默斯特學院 ，打算仿效他的父親作為一名醫生，但最終學士學位畢業並獲得英國文學學位。他又得了一個哈佛大學英語學位研究生入取通知書時，於1962年之前再次改變了主意，並申請醫學院。並他兩次拒絕了美國哈佛大學醫學院。
同年，他進入哥倫比亞大學內外科醫學院，其後曾在印度巴雷利的教會醫院和哥倫比亞長老會醫院
。在越南戰爭作為軍事的代替服務 。
在1968年瓦爾姆斯加入了公共衛生服務在美國國立衛生研究院。在Ira Pastan手下從事細菌基因表達的調節環磷酸腺苷的研究工作。
1970年，在加州大學舊金山分校醫學院任職，從事關於逆轉錄病毒和B肝病毒複製、癌症基因功能以及人類癌症老鼠模型的研究。
1984年，瓦爾姆斯被評為美國科學院院士，曾獲得過美國國家科學獎章。
1989年，瓦爾姆斯由於在癌症遺傳基礎方面的出色研究，他分享了當年的諾貝爾生理學或醫學獎。
1993-1999年期間，瓦爾姆斯擔任美國國立衛生研究院（NIH）院長。
2010年7月12日，諾貝爾生理學或醫學獎得主哈羅德·瓦爾姆斯宣誓就職，出任美國國立衛生研究院（NIH）所屬的美國國立癌症研究所（NCI）第14任所長，在出任美國國立癌症研究所（NCI）所長之前，瓦爾姆斯任職紀念斯隆—凱特林腫瘤醫院院長。
私人生活
瓦爾姆斯是一個狂熱的腳踏車愛好者和紐約市能源交通工具諮詢委員會宣傳組成員。他也一個跑步運動人、划船愛好者和一個漁夫。他自從1969年結婚後，有兩個兒子——雅各和克里斯托弗。他與他的兒子（雅各）是小號手，也在古根海姆和史密森進行過一系列名為“基因和爵士”的音樂會。
政治
瓦爾姆斯在2008年曾經贊助過時為美國參議院議員的 歐巴馬參選總統大選，歐巴馬成功當選後，他被選定為歐巴馬政府內的科學和技術顧問委員會其中的一個主席。
