Редактор и издатель газеты «Сибирь» (Иркутск, 1875—1877). Член Восточно-Сибирского отделения Русского географического общества с 1863 г., Гласный Иркутской городской думы (1872—1888)[3]. Награжден малой золотой медалью ИРГО (1889)[4].
Был учителем, адвокатом, служил в Главном управлении Восточной Сибири (1840—1844 гг.), Иркутской комиссариатской комиссии (до 1850 г.), канцелярии Томской губернии (до 1855 г.), назначался окружным начальником в г. Каинск, работал во ВСОИРГО, в Иркутской городской библиотеке.
В 1872—1888 гг. избирался гласным Иркутской городской думы. В 1885 году был кандидатом на должность городского головы г. Иркутска наряду с такими известными жителями и меценатами, как Д. Д. Демидов, Н. Ф. Лаврентьев, В. П. Сукачёв, П. А. Сиверс, А. М. Сибиряков.
В общей сложности опубликовал свыше 200 работ по истории, географии, этнографии и экономике Сибири. Одна из наиболее значительных — «Исторические сведения о деятельности графа М. М. Сперанского в Сибири с 1819 по 1822 г.» (т. 1—2, 1872), написанная с позиций «государственной школы» в историографии. Считал, что государство является защитником народа и только оно может проводить прогрессивные изменения через идеальных управленцев. Общество же может заниматься лишь «малыми делами» в создаваемых государством либерально-демократических порядках.
В 1875—1877 гг. был редактором-издателем газеты «Сибирь» — единственного в то время всесибирского периодического органа. С её страниц выступал за реформы, которые положили бы начало гражданскому обществу в регионе. Делал акцент при этом на экономической стороне проблем: безопасности личности и собственности, а также экономической зависимости Сибири от Европейской России, которую предлагал смягчить за счет развития транспортной инфраструктуры, прежде всего — железнодорожной. В связи с критическими замечаниями в отношении местной администрации вместе с М. В. Загоскиным считался неблагонадёжным и подвергался обыскам в 1875, 1879 и 1880 гг. Одновременно подвергал критике радикально-террористическое крыло народничества, однако умел находить общий язык и продуктивно сотрудничать с представителями различных политических течений.
Был близок к областникам: признавал особенное положение Сибири в составе России, а также необходимость регионального самоуправления, но не считал это положение колониальным. Считал, что сибирский сепаратизм по состоянию на кон. XIX в. абсурден в силу социально-экономической неразвитости региона и его геополитически уязвимого положения между Европейской Россией и Китаем, хотя и признавал возможность такого сценария в отдалённом будущем, когда регион будет более развитым. Предлагал заменить в Сибири губернии на примерно равные по населённости округа с компетенциями штатов, а сам регион преобразовать в федеративную республику, которая должна была сохранить договорные отношения с Россией.
Значительная часть мемуарного наследия Вагина, в том числе дневник за 1879—1900 гг. объёмом в 1200 листов, не опубликована и хранится в его личном фонде в Государственном архиве Иркутской области.
Всеволод Иванович Вагин скончался 25 ноября 1900 года в Иркутске и был похоронен на Иерусалимском кладбище. Могила утрачена.
Яковлева К. А. В. И. Вагин: Библиография // Известия ВСОРГО. — 1888. — Т. 19. — № 5.
Двадцатипятилетняя деятельность В. И. Вагина как члена Восточно-Сибирского отдела Географического об-ва // Восточное обозрение, 1889. — № 1.
В. И. Вагин: Некролог // Восточное обозрение, 1890. — № 240.
Всеволод Иванович Вагин (к 50-ти летнему юбилею) // Сибирская торговая газета. № 112. 24 мая 1898 года. Тюмень.
Всеволод Иванович Вагин (†1900 год) // Иллюстрированное приложение к № 189 газеты «Сибирская жизнь». 29 августа 1904 года. Томск.
Подольская Л. Я. Государственно-правовые взгляды В. И. Вагина // Проблемы советского государства и права. — Иркутск, 1977. — Вып. 13.
Петряев Е. Д. В. И. Вагин // Литературная Сибирь: Критико-биобиблиографический словарь писателей Восточной Сибири / Составители В. П. Трушкин, В. Г. Волкова. — Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1986. — 304 с. — Тираж 10 000 экз. — С. 92—93.
Шиловский М. В."Я либерал..." В. И. Вагин (1823—1900) // Судьбы, связанные с Сибирью: Биографические очерки. — Новосибирск: ИД "Сова", 2007. — С. 43—56. — 376 с.