Hagemann avlade 1865 avgångsexamen i kemi med utmärkelse vid Polyteknisk Læreanstalt. Han reste redan samma år i Kryolitmine- og Handelsselskabets tjänst till sodafabriken Natrona vid Pittsburgh i Pennsylvania för att kontrollera kryolitleveranserna från denna. Han blev även kemist vid Pennsylvania Salt Manufacturing Company, upptäckte och undersökte flera nya mineraler i kryoliten, däribland det så kallade hagemanniten, och byggde 1867–1868 för egen räkning två bromfabriker i Pennsylvania och Ohio. År 1870 återvände han till Danmark, blev delägare i kryolitsodafabriken Øresund, gav sig även in på cellulosafabrikation, men var huvudsakligen knuten till De danske Sukkerfabrikker. År 1872 byggde han sockerfabriken i Odense, 1878 planlade och byggde han kooperativa sockerkokeriet på Saint Croix, liksom senare fabrikerna i Nakskov, Stege och Assens. År 1880 blev han direktör i A/S De danske Sukkerfabrikker, vilket han var till 1897, då han avgick som sådan och valdes till kommitterad. Han var även styrelsemedlem i Tuborg Fabrikker, De Danske Spritfabrikker, Burmeister & Wain och var 1880–1902 borgarrepresentant i Köpenhamn. Han var ordförande i överstyrelsen för Finseninstitutet, vars verkställande utskott han stiftade 1896, ordförande i A/S De danske Sukkerfabrikker och medlem av styrelsen för Den Letterstedtske Forening (1899). År 1902 blev han direktör för Polyteknisk Læreanstalt och inrättade 1907 G.A. Hagemanns Kollegium, en bostad for 50 studerande unga män eller kvinnor. År 1896 köpte han en plantage på Saint Croix och anlade en sockerfabrik på denna. I anslutning till sin omfattande praktiska verksamhet ägnade han sig åt undersökningar om vindens hastighet, konstruerade en vindmätare och deltog genom en rad på tyska utkomna småskrifter i en internationell diskussion om kemisk föreningar och kemisk energi.[1]