Er war der Sohn des Prinzen Friedrich Wilhelm Karl von Preußen (1783-1851) und dessen Gemahlin Amalie Marie Anna (1785-1846) und der der Neffe Friedrich Wilhelms III. (1770–1840). Nach dem Militärdienst unternahm Prinz Waldemar Reisen zum Mittelmeer und nach Südamerika. 1844 trat er eine Reise nach Indien an und war damit der erste deutsche Fürst, der Indien besuchte. Seine Eindrücke von Menschen, Landschaften und dem Reichtum fremder Früchte hielt Waldemar im Skizzenblock fest. Am 6.8.1845 überschritten er und sein Reisebegleiter die Grenze zu Tibet, dessen Existenz damals geheimnisumwoben war. Der Krieg der Engländer gegen die Sikhs bereitete der Expedition ein jähes Ende. Waldemar kehrte 1845 nach Berlin zurück. 1848 wurde er zum Kommandeur der 13. Kavallerie-Brigade in Münster ernannt, wo er ein Jahr später an den Folgen der Indienreise starb.