Som utøvende grafiker og som den første og mangeårige lederen av radérklassen ved Den kgl. Kunst- og Haandværksskole (fra 1911 Statens Håndverks- og Kunstindustriskole, SHKS) spilte Johan Nordhagen en sentral rolle i fremveksten av kunstgrafikk som fag i Norge. Mens grafikken har mange hundre år gamle røtter ute, er den bare vel hundre år gammel her i landet. Det begynte med Edvard Munch på den ene side, og Johan Nordhagen på den annen – to portalfigurer med svært forskjellig karakter og virksomhet.
Nordhagen vokste opp på en husmannsplass i Veldre. 18 år gammel kom han til Christiania og fikk arbeid som volontør i Lutherstiftelsens bokhandel. Ved siden av arbeidet gikk han på Den kgl. Tegneskole 1875–79 og hadde bl.a. Julius Middelthun som lærer. 1888–89 studerte han samme sted under bl.a. Mathias Skeibrok.
Da Nordhagen sommeren 1899 tiltrådte overlærerstillingen i den nyopprettede radérklassen, hadde han grunnleggende erfaring som yrkesgrafiker. Han hadde virket som karttegner ved Den Private Opmaaling 1877–79 og ved Norges Geografiske Opmaaling 1879–98, og han hadde flere års erfaring som portrettlitograf med læretid hos Tegner og Kittendorff i København 1884. Dessuten hadde han – som forberedelse til stillingen i radérklassen og med stipend fra Stortinget – et studieopphold hos tidens kjente reproduksjonsraderer, Karl Köpping, ved kunstakademiet i Berlin 1898–99.
Allerede før oppholdet i Berlin hadde Nordhagen utført flere reproduksjonsraderinger. Den første, En bondebegravelse (1893–94) etter Erik Werenskiolds maleri i Nasjonalgalleriet, ble i pressen fremhevet som et nybrottsarbeid i Norge. Med sin gjennomreflekterte strekstil og forståelse for så vel forleggets som etsningens billedmessige virkninger har Nordhagen skapt en velklingende “oversettelse” av maleriets spesielle lys og personkarakteristikk. I årene etter laget han tilsvarende trykk etter arbeider av Hans Gude og Adolph Tidemand. Foruten malerigjengivelsene utførte Nordhagen i 1890-årene raderte portretter og figurstudier. Flere av disse viser at han også behersket radering som en selvstendig uttrykksform, uavhengig av forlegg. Tatt i betraktning at det verken fantes tradisjon eller miljø for kunstgrafikk i Norge på den tiden, og at Nordhagen strengt tatt var selvlært innen feltet, er hans tidlige produksjon bemerkelsesverdig, ikke bare teknisk, men også billedmessig.
I tråd med skolen for øvrig var den nye grafikklassen primært beregnet for håndverkere, og fagets tekniske grunnlag stod sentralt i undervisningen, noe som også var i tråd med Nordhagens interesse og kompetanse. Bl.a. som en naturlig følge av reproduksjonsfagets tekniske utvikling, og fordi radérklassen var det eneste sted i Norge hvor det ble undervist i grafikk, fikk imidlertid klassen gradvis mer karakter av å være en kunstklasse. Den fungerte dessuten som et arbeids- og møtested for en voksende krets av grafikkinteresserte kunstnere. Da Nordhagen gikk av for aldersgrensen 1919, var det etablert et grafikermiljø i Norge og en lokal “skole” som videreførte lærerens opptatthet av grafikkens håndverksmessige aspekter. Han var med på å stifte Norsk Forening for Grafisk Kunst 1908, og da foreningen Norske Grafikere ble stiftet 1919, ble han dens første æresmedlem.
Nordhagen var aktiv som grafiker til han var langt over 90 år gammel, men brorparten av hans produksjon stammer fra perioden 1890–1920. Også etter 1900 var han stadig beskjeftiget med reproduksjonsraderinger og portretter, men han ble etter hvert også opptatt av landskap og sjangermotiver. En naturbasert motivoppfatning og saklig formbeskrivelse basert på en nitid strekstrekstil er karakteristisk for hans radérkunst.
Johan Nordhagen er best kjent som grafiker, men han var også virksom som maler. Foruten en rekke portretter laget han landskaps- og sjangerbilder. I likhet med grafikken er maleriene preget av kunstnerens realistiske grunnholdning.