Après avoir fait des études à l'École des HEC et obtenu une licence ès lettres à l'Université de Paris, Pierre Dagenais se tourne vers la géographie ce qui l'amène à l'Université de Grenoble où il obtient un doctorat dans cette discipline. De retour à l'Université de Montréal où la Faculté des lettres lui confie l'enseignement de la géographie, Pierre Dagenais s'emploie à faire connaître sa discipline. Il met sur pied, en 1947, l'Institut de géographie qui prend de plus en plus d'importance à la Faculté tant par la qualité de son corps professoral, il recrute Robert Garry entre autres, que par celle du cursus offert aux étudiants. En 1962, l'Université lui confie le poste de doyen de la Faculté des lettres qu'il occupe jusqu'en 1967. La vaste culture de Pierre Dagenais lui permet de bien harmoniser les activités des divers secteurs que comportait alors la structure facultaire: littérature française, linguistique, histoire et géographie.

En 1969, Pierre Dagenais se joint à son collègue Abel Gauthier, devenu responsable à la Faculté des sciences de l'éducation de la formation des futurs enseignants en mathématiques du secondaire, pour développer le secteur de la didactique de la géographie. Il s'y emploie avec un rare bonheur. Engagé depuis longtemps dans la publication de manuels scolaires, Pierre Dagenais organise un laboratoire de didactique et fonde les Cahiers de didactique de la géographie qui connaissent un rayonnement international. A sa retraite en 1975, l'Université reconnaît la qualité vraiment exceptionnelle de sa carrière et lui confère le titre de professeur émérite. Pierre Dagenais, géographe, homme de lettres, humaniste et bâtisseur aura été un des principaux artisans du développement de sa discipline au Canada.