По её окончании в 1897 была принята в кордебалет Мариинского театра, через несколько лет получила статус солистки. Вагановой блестяще удавались отдельные сольные вариации, например, в балете Делиба «Коппелия», за что её прозвали «королевой вариаций».

В 1910-е годы, незадолго до окончания карьеры, начала исполнять главные партии. Мариус Петипа, однако, не ценил её исполнительского мастерства. В его дневниках можно встретить такие записи: «Г-жа Ваганова ужасна. На балет не иду…»

Покинув сцену в 1916 году, занялась преподаванием, после революции — в Петроградском хореографическом училище. Разработала собственную педагогическую систему, основанную на ясности и осмысленности техники, строгости постановки корпуса, позиций рук и ног. «Система Вагановой» сыграла определяющую роль в развитии балетного искусства XX века.

Среди её учеников — Марина Семёнова, Галина Уланова, Наталья Дудинская, Майя Плисецкая, Алла Осипенко и многие другие выдающиеся балерины XX века. Книга Вагановой «Основы классического танца», в которой она подробно излагает свои педагогические взгляды, была впервые издана в 1934, выдержала несколько переизданий и переведена на многие языки мира. До самой смерти Ваганова также была хореографом в Кировском (Мариинском) театре.

Умерла Агриппина Яковлевна 5 ноября 1951 года в Ленинграде. Похоронена на «Литераторских мостках» Волковского кладбища. Ваганова — Народная артистка РСФСР (1934), лауреат Сталинской премии за 1946 год. В 1957 году Ленинградскому хореографическому училищу было присвоено её имя (ныне Академия русского балета)

Александр Бакулин