Em Dezembro de 1914 foi promovido a Coronel. Wrangel, a Outubro de 1915, foi transferido para a frente sudoeste russa e foi nomeado comandante do 1º Regimento de Cossaks Transbaikal. Esta unidade era muito activa na Galícia contra os austríacos, e Wrangel distinguiu-se de entre os outros comandantes durante a Ofensiva Brusilov. Ele foi promovido a Major General em Janeiro de 1917, e tomou o comando da 2ª Brigada da Divisão de Cavalaria de Ussuri, que havia-se fundido com outras unidades de cavalaria para formar o Corpo Consolidado de Cavalaria, em Julho do mesmo ano.