Cette Parisienne de 55 ans, également titulaire d'un DEA d’histoire et civilisations, est entrée dans la fonction publique en 1989, en tant qu'architecte urbaniste de l’État, comme chargée de mission pour l’aménagement des sites universitaires du secteur parisien et de l’Île-de-France au ministère de l’Éducation nationale.

Agnès Vince travaille ensuite sous la tutelle de plusieurs ministères : sous celle du ministère de la Culture et de la communication d'abord au bureau des enseignements à la direction de l’architecture et du patrimoine, dont elle prendra la tête (1997-2000), et ensuite comme adjointe au sous-directeur de l’archéologie, de l’ethnologie, de l’inventaire général et des systèmes informatiques de l’architecture et du patrimoine (jusqu'en 2005) ; et sous celle du ministère de l’Écologie, de l’énergie, du développement durable et de l’aménagement du territoire au poste de sous-directrice des métiers de l’aménagement. Depuis 2008, elle occupait au sein de ce Ministère les fonctions de sous directrice du littoral et des milieux marins à la direction de l’eau et de la biodiversité.