W 1831 roku, mając 21 lat, otrzymał akt nominacji na profesora chemii na Uniwersytecie Jagiellońskim. W tym samym roku wyjechał jednak do Francji. We Francji współpracował z chemikami takimi jak: Jean-Baptiste Dumas, Pierre Joseph Pelletier. W latach 1836–1845 piastował funkcję dyrektora pracowni chemicznej Centralnej Szkoły Sztuk i Rzemiosł w Paryżu. W 1847 rząd Francji przyznał Filipowi Neriuszowi Walterowi za zasługi naukowe i pracę pedagogiczną odznaczenie – Krzyż Legii Honorowej.
Osiągnięcia W swoich badaniach zajmował się produktami destylacji żywic roślinnych, ropy naftowej i wosku oraz olejków roślinnych. Jako pierwszy wydestylował naftę z ropy naftowej i zbadał jej właściwości. Nafta stała się towarem powszechnego użytku, gdy polski farmaceuta Ignacy Łukasiewicz skonstruował lampę naftową. Odkrył i zbadał toluen, bifenyl, , i 20 innych związków chemicznych.
W publikacji naukowej z 1842 pt. Krótki wykład nomenklatury chemicznej polskiej oraz z 1844 pt.