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El veterano delantero comenzó su carrera en el club Basáñez, del que pasó a Peñarol en 1998. Tras dos años en el club de Montevideo, Pandiani puso rumbo a España tras fichar por el Deportivo de la Coruña, donde permaneció dos temporadas (00-02). Cedido al Mallorca en su tercera campaña (02-03) como blanquiazul, Pandiani anotó 14 tantos y regresó al Deportivo donde militó dos campañas más (03-04 y 04-05).
Cedido de nuevo al Birmingham City en el último tramo de la 04-05, fichó por el club inglés en la 05-06, pero es misma temporada recaló, otra vez cedido, en el Espanyol, donde militó en la 06-07. En la 2007-2008 llegó a Osasuna, club en el que permaneció cuatro temporadas, hasta la 2010-2011. En la 11-12 regresó al Espanyol, con el que firmó por una campaña.
Además, Walter Pandiani no aterriza sólo en Villarreal, Pandiani llega al Villarreal acompañado de su hijo Nico, de 18 años, que jugará en el Villarreal C, equipo que milita en el Grupo VI de la Tercera División española.
Sus clubes (en orden cronológico):
- Basáñez (1995-1997)
- Peñarol (1998-2000)
- Deportivo de la Coruña (2000-2002)
- Mallorca (cedido, 2002-2003)
- Deportivo de la Coruña (20003-2005)
- Birmingham City (cedido en la 2004-2005, fichado en la 2005-2006)
- Espanyol (2005-2006 y 2006-2007)
- Osasuna (2007-2011)
- Espanyol (2011-2012)