Вадим Агол родился 12 марта 1929 года в городе Москва. Сын академика И.И.Агола, советского ученого-генетика, философа биологии. Выпускник Первого Московского медицинского института имени И.Сеченова, после окончания которого был направлен на работу в медицинский институт города Караганды.
С 1956 года работал в Институте по изучению полиомиелитта, с 1961 года по 2009 год - заведующий лабораторией биохимии, затем главный научный сотрудник. Принимал участие в организации кафедры вирусологии биологического факультета МГУ; с 1969 года по 2012 год - профессор этой кафедры. С 1965 года - заведующий отделом взаимодействия вируса и клетки Межфакультетской лаборатории биоорганической химии МГУ. Опубликовал 5 поэтических сборника.
Специалист в области молекулярной биологии РНК-содержащих вирусов животных. Проводил исследования как в области фундаментальной биологической науки, так и ее медицинских приложений. Это, с одной стороны, изучение механизмов биосинтеза белков и РНК, а с другой - исследование молекулярных механизмов патогенности вирусов.
Внес существенный вклад в изучение механизмов репликации, трансляции, комплементации и рекомбинации PHK-содержащих вирусов, а также их взаимодействия с клеткой.
Научные исследования В.И.Агола по расшифровке закономерностей молекулярной эпидемиологии полиомиелита и выяснению закономерностей эволюции полиовируса и молекулярно-эпидемиологическая характеристика циркулирующих диких и вакцинных штаммов полиовируса, разработанная ученым, поставила научное сообщество перед необходимостью пересмотра некоторых положений программы Всемирной организации здравоохранения по глобальному искоренению полиомиелита.
Создал уникальный курс лекций по репликации и транскрипции вирусных геномов и более 40 лет читал его студентам кафедры вирусологии и кафедры молекулярной биологии Биологического факультета МГУ.