Wagenschein studierte nach dem in Gießen abgelegten Abitur ebenfalls dort von 1914 bis 1920 Mathematik, Physik und Geografie, dem sich eine Lehrerausbildung in Friedberg und Darmstadt anschloss. 1921 promovierte Wagenschein mit einer Arbeit über "Experimentelle Untersuchung über das Mitschwingen einer Kugel in einer schwingenden Flüssigkeits- oder Gasmasse".

Das Gesamtverzeichnis deutschsprachigen Schrifttums [3], das seine Dissertation nicht enthält, verzeichnet jedoch über ein Dutzend Veröffentlichungen mit überwiegend pädagogischer Thematik.

Von 1924 bis 1933 war er - mit kurzer Unterbrechung - Lehrer an der Odenwaldschule und danach bis 1945 Studienrat an der Ludwigs-Oberrealschule in Darmstadt. In einem Beitrag (OSO Hefte [2]) wird er sogar als Mitarbeiter bis 1938 erwähnt. In einem anderen Beitrag desselben Heftes steht, dass er "ein lebenslanger Freund der Geheebs" gewesen sei.

Von 1949 bis 1963 hatte er einen Lehrauftrag am Pädagogischen Institut in Jugenheim. Von 1954 bis 1957 arbeitete er im Schuldorf Bergstraße als Oberstudienrat, von 1952 bis 1987 hatte er einen Lehrauftrag für "Praktische Pädagogik" an der Technischen Hochschule Darmstadt. Von 1956 bis 1978 war er Honorarprofessor an der Universität Tübingen.

1933 trat er dem NS-Lehrerbund und der NS-Volkswohlfahrt (dort von März bis November als Kassierer) bei und 1938 auch der NSDAP. Wagenschein wurde im Entnazifizierungsprozess am 28. Oktober 1947 als entlastet eingestuft.

Die Gemeinde Mühltal ehrte ihn durch die Benennung eines Weges parallel zum "Wiesengrund".