Narodil se 27. srpna 1878 do šlechtické rodiny baltských Němců, jejíž rodokmen se dá vysledovat až do 13. století. Rod Wrangelů patřil k významným baltským rodům od 16. století se silnými vazbami na Prusko, Švédsko a Rusko. Rodovým heslem bylo: Frangas, non flectes. (Zlomíš, neohneš.) Mezi jeho předky patřil např. admirál Wrangel, po němž je pojmenován Wrangelův ostrov, další bojoval proti Napoleonovi.
Pjotr Nikolajevič Wrangel v roce 1896 vystudoval Střední technickou školu v Rostově na Donu, roku 1901 úspěšně ukončil studium na báňské vysoké škole v Petrohradě. Nabyté vědomosti neuplatnil, protože vstoupil do armády jako řadový voják v jízdním pluku. Složil zkoušky na korneta v roce 1902 a na vlastní žádost se už jako důstojník zúčastnil rusko-japonské války (1904 – 1905). Absolvoval Akademii generálního štábu (1910), ale dál sloužil v jízdním pluku.
Začátkem první světové války již jako kapitán zaútočil se svými vojáky na německou dělostřeleckou baterii, bohužel však s velkými ztrátami svých vojáků. Jako první ruský voják obdržel „Řád sv. Jiří“, jedno z nejvyšších ocenění. V lednu 1917 byl ve svých 39 letech za zásluhy povýšen do hodnosti generálmajora. Bojoval v Haliči, kde se vyznamenal především při Brusilovově ofenzívě 1916 a při obraně řeky Zbruč v roce 1917.
Poté, co Rusko uzavřením separátního míru „vystoupilo“ z 1. světové války rezignoval na svoji pozici a uchýlil se do své vily na Krymu. Na konci roku 1917 byl uvězněn bolševiky, ale podařilo se mu uniknout na Ukrajinu. V Kyjevě se přidal k Pavlu Skoropadskému, který vyhlásil nezávislý Ukrajinský stát. Když Wrangel zjistil, že Ukrajinský stát je de facto loutkou Německa, opustil Ukrajinu a v srpnu 1918 se v Krasnodaru přidal k Dobrovolnické armádě bojující proti bolševikům.
Dostal svůj jízdní sbor a za zásluhy v boji byl povýšen do hodnosti generálporučíka a úspěšně vedl boj proti bolševikům v oblasti Kubáně. Agresivním a cílevědomým přístupem dosáhl mnoha vítězství a výrazně rozšířil řady svého vojska. V prosinci 1918 byl Wrangel jmenován do funkce velitelé kavkazské armády, s níž podnikl nakonec úspěšné tažení na Caricyn (později Stalingrad, dnešní Volgograd). Získal si reputaci velice schopného velitele, který na rozdíl od jiných generálů netoleroval svým vojákům plenění a vraždění civilistů.
Dokonce ještě víc. Když Wrangelovy jednotky vstoupily v červnu 1919 do Caricynu, narazily na obrovské obtíže při organizaci občanské správy osvobozeného kraje. Bolševici vládli v Caricynu něco přes dva roky a zničili zde vše: rodinu, průmysl, obchod, kulturu, samotný život. Byla zničena drtivá většina místního intelektuálního potenciálu, všichni alespoň trošku majetní byli zlikvidováni. Obchody a krámky neexistovaly, v zimě řádily ve městě strašné epidemie, úmrtnost byla obrovská. Podle slov obyvatel bylo do strže u městského vězení vhozeno 12 000 těl. Veškeré obyvatelstvo, kromě mocipánů a jejich okolí se změnilo v chodící mrtvoly. Nejenže lidé neměli na tváři úsměv, ale v celé jejich bytosti se zračila ušlápnutá zastrašenost a naprostá dezorientovanost.
Obecně platilo, že hned po obsazení jednotlivých regionů „bílými“, ceny potravin klesaly o třetinu až čtvrtinu a potravin byl dostatek. Podvýživa a drahota v případě některých druhů potravin zůstávaly, ale hladomor vymizel. A to vše nebylo důsledkem nějaké rafinované hospodářské politiky, nýbrž toho, že padaly všechny zákazy svobodného obchodu, svobodné práce, svobodné směny, svobodného podnikání, svobodného družstevnictví.
Wrangel dobře věděl, co bolševici umí a co čeká Rusko pod jejich nadvládou. A chtěl tomu zabránit. Brzy se ale dostal do sporů s Antonem Děnikinem, který velel celé „Bílé armádě“ v jižním Rusku ohledně další strategie a v otázkách vnitřní politiky. Generál Děnikin preferoval přímý vojenský útok na Moskvu s myšlenkou dobýt sovětské hlavní město. Generál Wrangel dával přednost tažení směřujícímu k spojení se s jednotkami admirála Kolčaka bojujícími na Sibiři. Nakonec zvítězil Děnikinův plán a Wrangelovo vojsko bylo donuceno postupovat na sever na Moskvu. Neshody s Děnikinem nakonec přerostly v odchod Wrangela od Bílé armády. V únoru 1920 opustil Rusko a uchýlil se do exilu v Istanbulu.
Na Sibiři mezitím zkolabovala Kolčakovova vláda a samotný admirál Kolčak byl popraven. Bělogvardějský útok na Moskvu selhal a generál Děnikin byl odvolán. Celková situace začínala být pro bělogvardějce zoufalá, a proto byl generál Wrangel povolán zpátky z exilu do Ruska. V dubnu 1920 se stal vrchním velitelem bílých sil v jižním Rusku. Provedl několik významných reforem, ale pro Bílou armádu už to bylo příliš pozdě. Ztratila podporu, jak v zahraničí, tak doma v Rusku. Jejich armády utrpěly v boji proti mnohem početnějším a lépe vyzbrojeným bolševikům několik výrazných porážek Wrangelovi zůstalo pod kontrolou pouze území Krymu.
Protože věděl, že by tam čelil jisté porážce, zorganizoval evakuaci svých vojsk z Krymu přes Černé moře do Istanbulu a dal každému ze svých lidí svobodně na vybranou – buď se vydat s ním do Istanbulu za nejistou budoucností nebo setrvání na Krymu a čekat na příchod Rudé armády. Na palubě 151 osobních a válečných lodí nakonec z Ruska do Istanbulu odplulo na 151 000 osob. Poslední voják opustil Krym společně s generálem 14. listopadu 1920. Po obsazení poloostrova Krym bolševiky následovala zatčení a popravy těch, kteří se rozhodli zůstat. Někteří historici odhadují, že od listopadu 1920 do března 1921 bylo zastřeleno 60 až 120 tisíc osob, podle sovětských údajů 52 až 56 tisíc.
Po evakuaci žil Wrangel na své jachtě v Istanbulu. Jeho loď se však záhy potopila po srážce s italským parníkem, který přijížděl ze sověty drženého města Batumi. Wrangel unikl smrti jen o vlásek a celý incident se následně začal považovat za pokus o atentát. Poté začal Wrangel cestovat a organizovat ruské emigranty. Navštívil Tunisko, Turecko a Jugoslávii a postupem doby se z něho stala hlava emigrantů, kteří museli před bolševiky uprchnout z Ruska. V roce 1924 založil s dalšími emigranty Ruský vševojenský svaz, který působil politicky na vlády ostatních zemí, ale také podporoval protikomunistický odboj v samotném Sovětském svazu. Sám generál se usídlil v roce 1927 v Bruselu, kde pracoval jako důlní inženýr a začal psát paměti „Zápisky“, vyšly v roce 1928 v Berlíně.
Téhož roku, 25. dubna 1928, Wrangel velice náhle zemřel v nedožitých 50 letech v Bruselu. Ohledně jeho smrti existují určité nejasnosti. Je možné, že byl otráven sluhou svého bratra, který byl údajně agentem sovětské NKVD. Pohřeb se sice konal v Bruselu, ale nakonec generálovy ostatky podle jeho přání spočinuly v roce 1929 v Bělehradě. V Sremských Karlovcích v dnešním Srbsku, které sloužily jako jeho velitelství a sídlo synodu Ruské pravoslavné církve v zahraničí, mu byl vztyčen pomník, který zaplatilo ministerstvo kultury Ruské federace.
