Carl Gustav Wrangel war Sohn des schwedischen Minister-Residenten in Hamburg, Graf Anton Reinhold von Wrangel und Sara Maria, geborene Dedel. Von 1855 bis 1857 besuchte er die Kriegsakademie in Karlberg. 1859 wurde er Unterleutnant im österreichischen Linien-Infanterieregiment Nr. 34 "Prinz-Regent von Preußen" und nahm unter anderem mit Auszeichnung an der Schlacht von Solferino gegen die Franzosen teil. 1863 beendete er den Kriegsdienst und ging zurück nach Schweden. Am 30. Juni 1868 wurde er Kammerdiener des Königs von Schweden, 1873 Ritter des griechischen Erlöser-Ordens und 1876 Ritter des Wasaordens.