Carl Wagner se narodil 19. října 1796 v Roßdorfu, což leží v Thüringenu, Německo. Jeho otec byl básník Johann Ernst Wagner. Prvních osm let svého života strávil v Roßdorfu, avšak v roce 1804 se rodina přestěhovala do Meiningenu, královského hlavního města Saska-Meiningenu.

V období od 1813 do 1816 studoval na Lesnické akademii v Dreißigackeru a navštěvoval Královskou saskou lesnickou akademii v Tharandtu. Poté, v letech 1817 až 1820, absolvoval studium malby na drážďanské umělecké akademii. Po této fázi se vydal do Itálie, kde strávil léta 1822 až 1825 zdokonalováním svých uměleckých dovedností. Později opakovaně cestoval do Vídně a Švýcarska, aby zachytil dojmy z alpské krajiny. V roce 1825 byl jmenován dvorním malířem a galerijním inspektorem na vévodském dvoře v Meiningenu.

Carl Wagner byl známý svou romantickou krajinomalbou a je považován za jednoho z nejvýznamnějších německých malířů tohoto žánru. Mezi jeho významné vlivy patřili Ludwig Richter (1803–1884) a Hermann Fechner, a byl také ovlivněn dalšími umělci, včetně JA Koch (1768–1839) a Caspar David Friedrich.

Většina jeho děl se nachází ve sbírce umění Meiningerových muzeí. O jeho osobním životě a rodinném pozadí je málo známo, ačkoliv se ví, že po těžkých ztrátách – smrti své ženy a dvou dětí – žil Wagner velmi osaměle až do své vlastní smrti dne 10. února 1867 v Meiningenu.