Walter Methlagl studierte Philosophie und Germanistik an der Universität Innsbruck. Von 1960/61 war er Lektor für Deutsch an der University of Durham. 1966 promovierte er mit einer Dissertation zu weltanschaulichen Wandlungen der Zeitschrift Der Brenner vor dem Ersten Weltkrieg.
In den letzten Lebensjahren des Brenner-Gründers Ludwig von Ficker war Methlagl dessen enger Vertrauter und übernahm ab 1964 die Verwaltung der umfangreichen Sammlungen Fickers, die 1979 in die Etablierung des Forschungsinstituts Brenner-Archiv an der Universität Innsbruck mündete, das Methlagl bis 2001 leitete. Gleichzeitig war er zunächst wissenschaftliche Hilfskraft, dann Assistent und später wissenschaftlicher Beamter am Institut für Germanistik an der Universität Innsbruck und habilitierte sich 1978 mit der Arbeit Die Entstehung von Franz Michael Felders „Reich und Arm“. Ein Erwartungshorizont. Von 1990 bis zu seinem Übertritt in den Ruhestand 2001 hielt er den Titel eines außerordentlichen Universitätsprofessors (Tit. ao. Univ. Prof.).
Gemeinsam mit seiner Frau Inger betätigte er sich auch als Übersetzer aus dem Dänischen. Gemeinsam übersetzten sie etwa das Buch Kritik der Gegenwart oder: zwei Zeitalter von Søren Kierkegaard.
Die Entstehung von Franz Michael Felders Roman „Reich und Arm“. Ein „Erwartungshorizont“. Habilitationsschrift, Universität Innsbruck, Innsbruck 1977, 569 Seiten (volare.vorarlberg.at).
Franz Michael Felder und Kaspar Moosbrugger im Kampf der politischen Parteien Vorarlbergs. 1864–1868. Fink, Bregenz 1978.
mit William E. Yuill (Hrsg.): Londoner Trakl-Symposion. Zu Georg Trakl, Trakl-Studien, Band 10. Müller, Salzburg 1981, ISBN 3-7013-0605-2.
Franz Michael Felder. Briefwechsel 1856–1869. Teil 1 (= Sämtliche Werke. Band 10), Lingenhöle, Bregenz 1981.
Der Traum des Bauern Franz Michael Felder. Fink, Bregenz 1984, ISBN 3-900438-10-2.
mit Wilhelm Meusburger: Franz Michael Felder. Briefwechsel 1856–1869. Teil 2 (= Sämtliche Werke. Band 11). Lingenhöle, Bregenz 1981.
Max Prantl. 1912–1957. Aus dunklen Talen. Märchen, Mythen und Bilder. Haymon, Innsbruck 1990, ISBN 3-85218-064-3.
mit Eberhard Sauermann: Georg Trakl. 1887–1914. Katalog der gleichnamigen Ausstellung, Brenner-Archiv, Innsbruck 1995.
mit Hans Weichselbaum (Hrsg.): Deutungsmuster. Salzburger Treffen der Trakl-Forscher 1995 (= Trakl-Studien. Band 19). Otto Müller Verlag, Salzburg 1996, ISBN 3-7013-0937-X.
Bodenproben. Kulturgeschichtliche Reflexionen. Aufsatzsammlung, Brenner-Archiv, Haymon, Innsbruck 2002, ISBN 3-85218-393-6.
↑Ulrike Tanzer:Editorial.In:Newsletter Nr. 40/2025 des Forschungsinstituts Brenner-Archiv.Universität Innsbruck,1.Oktober 2025,abgerufen am 29.April 2026.
↑Walter Methlagl.In:Universität Innsbruck.Abgerufen am 21.August 2025.
↑Sören Kierkegaard:Kritik der Gegenwart oder: zwei Zeitalter: ein Kapitel aus der Schrift „Eine literarische Besprechung“, 1846. Otto Müller, Salzburg / Wien 2011, ISBN 978-3-7013-1189-7 (Originaltitel: En literair anmeldelse. Übersetzt von Inger Methlagl, Walter Methlagl).