Wrangell begann seine Laufbahn in der Kaiserlich Russischen Armee 1818 als Unterfähnrich im Semjonowskoje-Leibgarderegiment. 1821 avancierte er zum Fähnrich im 1. See-Regiment und 1824 Sekondeleutnant. Seit 1828 stand er im Kaukasus und war Adjutant des Korpskommandeur Grigori von Rosen (1782–1841). Er wechselte kurzzeitig in Litauische-Regiment, kämpfte als Leutnant 1831 im Novemberaufstand und avancierte 1832 zum Stabskapitän und kehrte anschließend zurück in den Kaukasus.