Augusto Vargas iniciou sua vida profissional como modelo publicitário em campanhas nacionais e internacionais. Com a visibilidade alcançada, foi convidado a participar da Oficina de Atores da Globo em 1998. Descobriu sua vocação para a arte de representar e passou a investir na carreira.
Estudou na Escola de Artes Dramáticas de Milton Neves, em São Paulo, e com Antonio Amâncio e Mona Lazar, no Rio de Janeiro. Fez aulas de canto e preparação para musicais com Mirna Rubim, na Escola de Música Voz Plena.

Seu primeiro personagem na TV foi o Beto, da novela Uga-Uga, na Globo em 2000 – e, desde então, não parou mais de atuar na telinha, onde já participou de novelas e seriados. Na Record, esteve em novelas de sucesso como Vidas Opostas, de Marcílio de Morais, e Caminhos do Coração, de Tiago Santiago. No teatro, protagonizou Blue Jeans, em 2001, e interpretou Jorge da Capadócia, em 2007, no espetáculo Salve Jorge. Assinou a direção do espetáculo Universo Íntimo em 2008.