Nach mehreren Engagements als Opern- und Schauspielregisseur bzw. Oberspielleiter an verschiedenen Bühnen in Deutschland und der Schweiz kam er 1940 nach Berlin, wo er bis 1944 Spielleiter am Schillertheater (Charlottenburg), von 1945 bis 1947 am Hebbel-Theater (Kreuzberg), war. Seit dem 23. 12. 1947 war er Intendant der Komischen Oper. Er begründete deren internationales künstlerisches Renommé mit 35 Inszenierungen. F. gilt als Begründer eines realistischen Musiktheaters und setzte mit seinen text- und partiturgerechten Werkinterpretationen Maßstäbe, so u. a. bei den Neuaufführungen von Carmen und Ritter Blaubart. 1950 mit dem Goethe-Preis der Stadt Berlin geehrt, war er ab 1952 Mitglied der Akademie der Künste (DDR), von 1956 bis 1975 deren Vizepräsident, Präsident des DDR-Zentrums des Internationalen Theaterinstituts und ab 1959 Professor. Die Walter-Felsenstein-Straße (Marzahn) trägt seit dem 6. 5. 1981 seinen Namen. Eine Gedenktafel an der Komischen Oper erinnert an sein Wirken.