Walter Nicolai, né le à Brunswick et mort le à Moscou, est un officier d’état-major allemand et le chef du renseignement militaire pendant la Première Guerre mondiale.
Walter Nicolai est le fils d'un capitaine de l'armée prussienne et de la fille d'un fermier de Braunschweig.
À partir de 1884, il fréquente le Domgymnasium Stephaneum à Halberstadt et rejoint le corps des cadets en 1893. C’est là qu’il commence sa carrière militaire dans le .
Le , il épouse Maria Kohlhoff, la fille de son commandant de régiment.
Il étudie de 1901 à 1904 à l'Académie de guerre de Prusse à Berlin. Peu de temps avant de terminer sa formation d’état-major, il est affecté à une mission d'observation de la guerre russo-japonaise.
En 1906, il est nommé capitaine et commande une compagnie du d'infanterie à Erfurt.
Walter Nicolai parle couramment le russe, ainsi que l’anglais, le Français et le japonais. Il est décrit comme un ultra-conservateur, monarchiste, apolitique.
Destiné à une carrière dans le renseignement militaire de l’état-major, il entreprend un voyage d’études à travers la Russie avant de prendre son poste à Königsberg en 1905. À son retour, il est affecté à un poste d’officier de renseignement. Sa mission est d’enquêter sur l’espionnage russe le long de la frontière de la Prusse orientale et de créer une structure appropriée sur le terrain. Il développe la station de renseignement de Königsberg et en fait un centre de renseignement et de contre-espionnage contre l'Empire russe.
En 1912, il effectue un voyage d’études à travers la France pour se familiariser avec le pays.
En , il est nommé chef de la section III B du Grand État-major où il remplace Wilhelm Heye.
Walter Nicolai dirige le Service III b, les services secrets allemands, de 1913 à 1918. Ses services sont situés dans la maison du Grand État-major général de Berlin Königsplatz 6, au 3e étage et ne sont accessibles qu’à des personnes habilitées.
Jusqu’au début de 1915, l'effectif est réduit et ne comprend que deux officiers et un petit nombre d’employés civils.