Wäinö Aaltonen syntyi Karinaisissa, Varsinais-Suomessa. Hän opiskeli Turun Taideyhdistyksen piirustuskoulussa 1910-luvun alussa. Opintojensa loppuvaiheessa Aaltonen suuntautui kuvanveistäjäksi. Nuoruudessaan hän osallistui harrastajateatteritoimintaan ja valmisti useita tyyppikulisseja eri raittiusseurojen näyttämöille.
Wäinö Aaltosen tehtävät ammattimaisen teatterin lavastajana alkoivat vuonna 1927 Turun Työväenteatterissa. Seuraavana vuonna, Helsinkiin muuttonsa jälkeen, Aaltonen teki lavastuksen Svenska Teaternin Hjärtats Pantomim tuotantoon ja toimi Koiton Näyttämön lavastajana muutaman vuoden ajan. 1930-luvun alusta alkaen Aaltonen piti taukoa lavastamisesta aina 1950-luvulle saakka.
Wäinö Aaltonen on tullut tunnetuksi ennen kaikkea kuvanveistäjänä. Hänen julkisiin veistoksiinsa kuuluvat muun muassa Suomen Kansallisteatterin edustalla oleva Aleksis Kiven muistopatsas (1939) ja Eduskuntatalon istuntosalin veistokset (1932). Kuvanveiston ja lavastustaiteen lisäksi Wäinö Aaltonen toimi taidemaalarina.