Die Arbeiten des gesamtdeutschen Realisten wurden in Galerien von Ost- und West-Berlin ausgestellt. Im Osten wurde er als Vertreter humanistisch-realistischer Traditionen geschätzt, im Westen als Vollender der Berliner Bildhauerschule des 19. Jahrhunderts betrachtet, mit der er über seine bildhauerische Arbeit hinaus auch als Sammler und Autor in kunsthistorischen Schriften hervortrat.

In Berlin stammen u. a. das Heinrich-Heine-Denkmal (1958) im Volkspark am Weinberg - ein zweiter Guss (2002) befindet sich zwischen Neuer Wache und Gorki-Theater - und sein letztes Großprojekt, die Brunnenanlage auf dem Wittenbergplatz (1985) von ihm.

Über das Modellieren von Tierplastiken kam Waldemar Grzimek schon während seiner Schulzeit zur Bildhauerei. Das Zentrum seines gestalterischen Werks wurde jedoch die menschliche Figur mit ihren verschiedenen Ausdrucksgebärden von statuarischer Starre bis zu dynamischer Balance des Körpers.

„Das Widerspiel zwischen der Schwere des Leibes, die ihn zur Erde zieht, und deren Überwindung durch die Bewegungskraft des ihm innewohnenden Geistes ist das Thema, das Grzimek in seinen Skulpturen vielgestaltig variiert.” (Eberhard Roters)