Барон. Родился в Новоалександровске Ковенской губернии. Сын золотопромышленника и финансиста. Окончил с золотой медалью Петербургский горный институт (1901). Поступил на службу в лейб-гвардии Конный полк, в 1902 г. произведен в корнеты с зачислением в запас. С началом Русско-японской войны снова на воинской службе. Окончил Николаевскую академию Генерального штаба (1910). Участник Первой мировой войны. Награжден орденом Святого Георгия 4-й степени (1914), Георгиевским оружием (1915). Генерал-майор (1917). В 1917 г. командир 2-й бригады Уссурийской конной дивизии, командующий 7-й кавалерийской дивизией, Сводным кавалерийским корпусом.

После прихода к власти большевиков арестован, вскоре освобожден. В мае 1918 г. приехал в Киев, где рассчитывал на поддержку гетмана П. П. Скоропадского и Украинской державы в борьбе с Советской Россией. Затем прибыл в Екатеринодар, где поступил в Добровольческую армию (август 1918). Во время 2-го Кубанского похода командующий 1-й конной дивизией, затем – 1-м конным корпусом. Генерал-лейтенант (1918).

С января 1919 г. командующий Кавказской Добровольческой армией Вооруженных сил Юга России (ВСЮР). За освобождение Кубани от красных принят в кубанское казачество. Получил прозвище «черный барон» за свою черную кубанскую черкеску. Предлагал направить главные силы на Царицын, чтобы соединиться с войсками А. В. Колчака.

Взятие Царицына 30 июня 1919 г. стало значительной военной победой   Врангеля.  Критиковал  Главнокомандующего  ВСЮР А. И. Деникина, в июле 1919 г. направившего наступление на Москву. После ряда поражений и отставки Деникина в апреле 1920 г. стал Правителем Юга России и Главнокомандующим Русской армией.

Сумел организовать оборону у Перекопа в апреле 1920 г., что позволило белым закрепиться в Крыму. Летом 1920 г. Русская армия провела наступление в Северной Таврии (июнь) и осуществила десантную операцию на Кубань (август, в сентябре войска эвакуированы обратно в Крым). Правительство Врангеля провело в Крыму аграрную реформу, фактически легализовав захват помещичьих земель в ходе революции (вводился выкуп этих земель в течение 25 лет). Также была отменена реквизиция хлеба, восстановлено земское самоуправление, разрешены профсоюзы. В национальном вопросе Врангель выступал за федерацию.

Заранее подготовил и провел при помощи Франции эвакуацию армии и флота (ноябрь 1920). В 1924 г. создал Русский общевоинский союз (РОВС), объединивший большинство участников Белого движения в эмиграции. Умер в Брюсселе от туберкулеза. Перезахоронен в Белграде.