Die Erntezeit für Walnüsse erstreckt sich von Mitte September bis Ende Oktober. Die Nüsse sind dann reif, wenn sie vom Baum fallen und ihre Schale aufplatzt; gut getrocknet und richtig gelagert sind sie dann viele Monate lagerbar.

Es wird benötigt:
Zubehör: Sammelgefäße und Aufbewahrungsbehältnisse, Haushaltshandschuhe, flache Kisten, Siebe, Roste, Sackleinen, alte Handtücher o.ä. zum Trocknen, Säcke, Netze oder geeignete Aufbewahrungsgefäße zur Lagerung.

• Die Nüsse so lange wie möglich am Baum lassen; frühe Fröste schaden nicht. Nicht vom Baum schlagen, sondern warten, bis sie von selbst zu Boden fallen. Nur dann ist sicher, dass die Nüsse vollständig ausgereift sind (auch erkennbar am Aufplatzen, Schrumpeln und Schwarzwerden der weichen Außenhülle) und demzufolge den vollen Geschmack ausgebildet sowie für lange Zeit lagerbar sind. Reife Walnüsse sind durch die hohen Gehalte an Vitamin C und Omega-3-Fettsäuren sehr gesund.
• Die abgefallenen Nüsse möglichst jeden Tag auflesen, damit sie im – unter Umständen – feuchten Gras nicht anfangen zu faulen oder schimmeln. Praktisch ist es, für diese Zeit das Gras unter dem Walnussbaum kurz zu halten.
• Nur gesunde Nüsse auflesen. Hin und wieder sind Walnüsse mit Raupen befallen. Dabei handelt es sich um den Apfelwickler, der unter bestimmten Umständen auch andere Obstarten befällt. Ein größeres Problem stellt inzwischen ein Befall mit der Walnussfruchtfliege dar. Durch die Fraßtätigkeit der Larven fault das Fruchtfleisch, wird schwarz und matschig; der Ernteausfall kann 80% und mehr betragen. Befallene sowie faulige oder schimmelige Nüsse sorgfältig auflesen und in der Biotonne entsorgen, um den Befall zu reduzieren.
• Besonders gut schmecken Walnüsse gleich nach der Ernte. Vor dem Verzehr ganz frischer Nüsse unbedingt die dünne weiße, sehr bitter schmeckende Haut entfernen, die um den Fruchtkörper unter der Nussschale liegt. Bei getrockneten Nüssen ist dies nicht notwendig, da die Haut mit dem Feuchtigkeitsentzug auch die Bitterstoffe verliert.
• Zur Lagerung vorgesehene Nüsse sorgfältig reinigen und trocknen.

• Die weichen (grünen) Außenhüllen vollständig entfernen, um bei der späteren Lagerung einer Infektion durch Schimmelpilze vorzubeugen. Nicht abwaschen – so könnte Feuchtigkeit und mit ihr Pilzsporen ins Innere der Nuss dringen und zum vorzeitigen Verderben führen –, sondern mit den Händen „abpellen“ und die Reste mit einer groben Bürste entfernen. Dabei (Haushalts-)Handschuhe tragen, um eine Braunfärbung der Finger durch die in den Schalen enthaltene Gerbsäure zu verhindern.
• Anschließend die Nüsse gut trocknen. Einlagig in flachen Kisten, auf Sieben, Rosten, Sackleinen oder auch einem alten Handtuch ausbreiten und an einem trockenen, warmen (20–25 °C), luftigen Ort aufstellen bzw. auslegen. Die Trocknungstemperatur sollte 30 °C nicht überschreiten, da die Nüsse sonst ranzig werden könnten.
• Werden die Nüsse draußen zum Trocknen aufgestellt, über Nacht unbedingt hereinholen und am nächsten Tag erst dann wieder rausräumen, wenn sich der Morgendunst verzogen hat.
• Zügig trocknen, sonst werden die Kerne schwarz oder mit einer Schimmelpilzschicht überzogen. Die Nüsse am besten mehrmals am Tag durchmischen und wenden, damit sie von allen Seiten Luft bekommen. Die Nüsse sind ausreichend trocken, wenn sie rund 50% ihres Gewichtes verloren haben und die verbliebenen Schalenreste (die im Lager schimmeln könnten) abgefallen sind. Das dauert, je nach Witterung, zwischen drei und sechs Wochen.
• Die trockenen Nüsse am besten in Säcken und Netzen hängend lagern, um eine gleichmäßige Durchlüftung zu gewährleisten. Der Lagerort darf keine zu hohe Luftfeuchtigkeit aufweisen, da ansonsten ebenfalls ein Schimmelbefall möglich ist.
• Walnüsse lassen sich auch einfrieren. Dazu die Nüsse öffnen, die Kerne auf ein Backblech legen, gut trocknen lassen, luftdicht verpacken und einfrieren.