Vagtelvej ligger i et kvarter, hvor mange gader er opkaldt efter fugle.
Vejen fik sit navn omkring 1902.
På Vagtelvej lå i A/S De Forenede Vatfabrikker, der var en sammenslutning af flere mindre virksomheder i branchen. Virksomheden fremstillede foruden vat, også tæpper, sengetøj, filtre m.m. En del af fabrikationen fandt sted på Guldborgvej.
Firmaet kontorbygning på Vagtelvej var opført i 1915 efter tegninger af arkitekt Valdemar Schmidt. Den er i dag nedrevet og erstattet af boligbyggeri.
På Vagtelvej 21 lå fra 1927 maskinsnedkeriet Silvan A/S i bygninger, der tidligere havde tilhørt snedkeriet Phønix. Silvan blev grundlagt i 1899 ved overtagelse af maskinsnedkeriet Holm & Nielsen, der lå ved Godthåbsvej. Silvan er i dag kendt for kæden af byggevareforretninger, der blev udbygget fra 1968.