Родился в Саратове.
В 1927 году он окончил Балашовский педагогический техникум и некоторое время работал школьным учителем.
В 1930 году он, выучив практически всю необходимую математику и физику самостоятельно, получил допуск на итоговые экзамены физико-математического факультета МГУ, успешно их сдал и получил диплом. Первоначально Вагнер собирался написать диссертацию по теории относительности под руководством И. Е. Тамма. Однако в эти годы в СССР теория относительности считалась псевдонаукой и Тамму не было позволено принимать диссертации по этой теме. Тамм посоветовал Вагнеру перейти под руководство В. Ф. Кагана и изучать дифференциальную геометрию. Вагнер последовал его совету, и в 1935 году представил к защите диссертацию по дифференциальной геометрии неголономных многообразий, после чего ему была присуждена сразу степень доктора наук. После этого он перешёл в Саратовский университет, где основал кафедру геометрии и возглавлял её до ухода на пенсию в 1978 году.