En 1949, Wout Wagtmans se convirtió en campeón amateur de Holanda en ruta.

Fue profesional de 1950 a 1961 y participó en nueve Tour de Francia, donde se clasificó 5º en 1953 y 6.º en 1956.

Consiguió llevar el maillot amarillo durante 12 días y consiguió ganar cuatro etapas.

También cuenta en su palmarés con tres etapas del Giro de Italia y la victoria en el Tour de Romandía.

Es el primo de Marinus Wagtmans, también ciclista destacado.