Werner Wolfgang Wallroth, geboren am 28. Februar 1930 in Erfurt, nahm 1948 ein Germanistik- und Anglistikstudium in Jena auf, das er jedoch vorzeitig abbrach, um anschließend in verschiedenen Tätigkeiten im Kulturbetrieb der Stadt Erfurt zu arbeiten. 1954 begann er ein Regiestudium an der Hochschule für Film und Fernsehen Potsdam-Babelsberg auf, nach dessen erfolgreichem Abschluss 1958 er für zwei Jahre als leitender wissenschaftlicher Assistent an der Filmhochschule tätig war.

1961 gab Wallroth sein Regiedebüt mit der Komödie "Das Rabauken-Kabarett", die späteren DEFA-Stars Ernst-Georg Schwill, Peter Reusse, Peter Sindermann und Günter Junghans spielen darin eine Truppe junger Kabarett-Künstler, die einen brachliegenden Schieferbau-Betrieb wieder in Schwung bringen.

Nach dem TV-Krimi "Mord in Gateway" (1962) und dem politischen Abenteuerfilm "Alaskafüchse" (1964), über einen amerikanischen Piloten, der von einem sowjetischen U-Boot gerettet wird, inszenierte Wallroth mit der turbulenten, mit Slapstick-Elementen durchsetzten Mantel-und-Degen-Komödie "Hauptmann Florian von der Mühle" (1967/68) sein kommerziell erfolgreichstes Werk. Manfred Krug spielt in dem in 70-mm gedrehten DEFA-Film einen Müller und ehemaligen Hauptmann, der nach den napoleonischen Kriegen nach Wien reist, um Schadensersatz für seine zerstörte Mühle zu erhalten.

Mit der deutsch-deutschen Komödie "Seine Hoheit – Genosse Prinz" (1969), über einen ostdeutschen Kaufmann, der plötzlich als Prinz westlichen Grund und Boden erbt, geriet Wallroth in Konflikt mit der DDR-Zensur – und musste die Geschichte mit Blick auf sozialistische Ideale nachträglich "wohlwollender" gestalten.

Nach dem ebenfalls in 70-mm gedrehten Großprojekt "Lützower" (1973) realisierte Wallroth eine Reihe von Fernsehspielen, bevor er sich 1975 mit dem sehr erfolgreichen DEFA-Indianerfilm "Blutsbrüder" erneut dem Kino zuwendete.

Sein Kinomusical "Zille und ick" wurde 1983 in den Wettbewerb des Moskau-Filmfestivals eingeladen, blieb an den Kinokassen jedoch hinter den Erwartungen zurück. Die darauf folgende Liebeskomödie "Der Doppelgänger" (1985) konnte weder beim Publikum noch bei der Kritik reüssieren. Erst Jahre später, nach der Wende, konnte Wallroth mit dem Fernsehspiel "Akt mit Blume" (1991) noch einmal einen Film realisieren – es sollte sein letzter bleiben.

Neben seiner Arbeit für Kino und Fernsehen war Werner W. Wallroth auch als Chanson-Schreiber tätig. So schrieb er zahlreiche Liedtexte, unter anderem für Gerry Wolff, Chris Doerk und Nina Hagen sowie (vor allem) für seinen Bruder, den Chansonsänger und Komponisten Wolfgang Wallroth.

Am 9. August 2011 starb Werner Wolfgang Wallroth in Potsdam.