W 1992 roku Wagner przeszedł do 1. FC Kaiserslautern. W Bundeslidze w nowej drużynie po raz pierwszy wystąpił 14 sierpnia przeciwko 1. FC Köln (1:0). W Kaiserslautern od początku zaczął grać w podstawowym składzie, a w 1994 roku wywalczył z tym klubem wicemistrzostwo Niemiec. Jesienią wystąpił z „Czerwonymi Diabłami” w Pucharze UEFA. W 1996 roku wystąpił w wygranym 1:0 finale Pucharu Niemiec z Karlsruher SC, ale w tym samym sezonie Kaiserslautern spadło do drugiej ligi. Pobyt Wagnera na zapleczu ekstraklasy Niemiec trwał rok i już w sezonie 1997/1998 występował on ponownie w pierwszej lidze. Zespół z Kaiserslautern stał się pierwszym beniaminkiem w historii niemieckiej ligi, który wywalczył mistrzostwo Niemiec. W sezonie 1998/1999 Martin wystąpił w rozgrywkach Ligi Mistrzów, a w 2000 roku odszedł z klubu, dla którego zagrał 169 razy i strzelił 30 goli.
Przed rozpoczęciem sezonu 2000/2001 Wagner podpisał kontrakt z VfL Wolfsburg. 12 sierpnia rozegrał swój pierwszy mecz dla tego klubu, przegrany 0:2 z Bayerem Leverkusen. W 2. kolejce ligowej doznał ciężkiej kontuzji w meczu z Kaiserslautern i został zmuszony zakończyć piłkarską karierę.