Als Präsident der Hochschulrektorenkonferenz möchte Rosenthal „die einzigartigen Leistungen und die legitimen Interessen der Hochschulen noch besser zur Geltung bringen“ und für ein geschlossenes Auftreten dieser einstehen, hieß es in einem Statement direkt nach der Wahl.

In seiner Tätigkeit als Wissenschaftsmanager setzt Rosenthal sich dafür ein, Erkenntnisse aus der Forschung möglichst schnell in die klinische Praxis zu bringen und sie damit den Patienten zugutekommen zu lassen. Als Wissenschaftler erforscht Rosenthal biomedizinische Grundlagen der Arzneimittelforschung. Mit seinen Arbeitsgruppen hat er Grundfragen der Zellkommunikation (zelluläre Signaltransduktion) weiter aufgeklärt. Zusammen mit Kollegen hat Rosenthal zudem zur Entwicklung neuer pharmakologischer Therapien beigetragen. Gemeinsam entdeckten sie zum Beispiel eine Substanz, die die Wassereinlagerung in Körpergewebe und damit die Bildung von Ödemen verhindern kann. Außerdem hat das Team einen Mechanismus entdeckt, der den Wasserhaushalt der Niere reguliert.

Walter Rosenthal studierte Humanmedizin in London und Gießen. An der Justus-Liebig-Universität Gießen wurde er 1983 promoviert. Nach wissenschaftlichen Tätigkeiten in Heidelberg, Houston/USA und Berlin habilitierte er sich im Jahr 1990 am Universitätsklinikum Rudolf Virchow der Freien Universität Berlin (FU). 1993 nahm er einen Ruf der Universität Gießen an und wirkte hier als Professor für Pharmakologie und Toxikologie sowie als Geschäftsführender Direktor des Rudolf-Buchheim-Instituts für Pharmakologie. 1996 ging er zurück nach Berlin und war hier für zwölf Jahre Direktor des Leibniz-Instituts für Molekulare Pharmakologie (FMP). Von 1998 bis 2003 hatte er zudem eine Professur am Institut für Pharmakologie der FU inne. 2003 wechselte Rosenthal an die Charité und leitete bis 2008 das Institut für Pharmakologie. Parallel lehrte er hier bis 2014 als Professor für Molekulare Pharmakologie mit dem Schwerpunkt Signaltransduktion. 2009 wurde Rosenthal Stiftungs- und Wissenschaftlicher Vorstand des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) in Berlin-Buch. 2014 wechselte er auf die Professur für Zelluläre Signalverarbeitung an die Friedrich-Schiller-Universität Jena und wurde zum Präsidenten dieser Universität gewählt. Neben seinen wissenschaftlichen Tätigkeiten nimmt Walter Rosenthal eine Reihe weiterer Funktionen wahr. Er ist Vorsitzender des Stiftungsbeirates der Ernst-Abbe-Stiftung Jena und gehört u. a. den Aufsichtsgremien des Leibniz-Instituts für Präventionsforschung und Epidemiologie - BIPS GmbH in Bremen, des Leibniz-Instituts für Neurobiologie (LIN) in Magdeburg, des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena sowie der Wirtschaftsförderungsgesellschaft Jena an. Seit 2017 ist er zudem Senator der Leibniz-Gemeinschaft. Vor seiner Wahl zum Präsidenten amtierte er ab 2021 als Vizepräsident der Hochschulrektorenkonferenz.

Mit ihren 271 Mitgliedshochschulen, an denen mehr als 90 Prozent aller Studierenden in Deutschland immatrikuliert sind, gilt die Hochschulrektorenkonferenz (HRK) als „Stimme der Hochschulen“ gegenüber Politik und Öffentlichkeit und als das wichtigste Forum der gemeinsamen Meinungs- und Willensbildung im Hochschulsystem. In ihr schließen sich die staatlichen und staatlich anerkannten Hochschulen in Deutschland freiwillig zusammen und bearbeiten Themen von Lehre und Studium, Forschung, Innovation und Transfer, wissenschaftlicher Weiterbildung, Internationalisierung bis zur hochschulischen Selbstverwaltung und Governance.