Bei den Weltmeisterschaften 2001 in Edmonton erzielte Wagner ihren größten Erfolg. Die deutsche Staffel (Melanie Paschke, Gabi Rockmeier, Birgit Rockmeier, Marion Wagner) hatte in 42,32 s zunächst hinter der Staffel der Vereinigten Staaten den zweiten Platz belegt. Nachdem die US-Sprinterinnen Kelli White und Marion Jones nachträglich wegen Dopings disqualifiziert worden sind, wurde der deutschen Staffel im Juni 2004 der Weltmeistertitel zugesprochen.