Наши части постепенно продвигались вперед. 5 марта (20 февраля), приняв на себя командование двумя эскадронами, Врангель повел их наперерез отходящему от д. Даукше противнику. Несмотря на мороз и то, что в оврагах лошади проваливались в снег и скользили по обледеневшим буграм, конногвардейцам удалось выскочить на дорогу, по которой отходил противник, захватив 14 пленных, 15 лошадей, четыре зарядных ящика и две повозки с фургоном. За этот подвиг П. Н. Врангель был награжден Георгиевским оружием.

В дальнейшем конногвардейцы оставались в этом районе, преимущественно ведя разведку. Ситуация изменилась в конце апреля 1915 г., когда немцы сосредоточили основные силы на русском фронте, стремясь вывести Россию из войны. В начале мая (по новому стилю) был прорван фронт в районе Горлицы, наши армии Юго-западного фронта начали отступать. Над войсками, находившимися в русской Польше, нависла смертельная угроза со всех сторон. Проблемы со снабжением и нарастающая деморализация личного состава лишь усугубляли ситуацию, в то время как от стойкости именно этих войск зависела судьба страны.

В 1-й день Святой Пасхи в здравнице Топгидере. 1927 г.

Полковник Врангель принял участие в оборонительных сражениях Северо-западного фронта. В начале июня он в составе своей дивизии сражался на Козлово-Рудских позициях, на подступах к стратегической крепости Ковно. Он лично руководил действиями различных эскадронов, которым приходилось особенно тяжело ввиду низкого морального духа соседних пехотных частей. Лишь к середине июня Козлово-Рудские леса были окончательно покинуты, а конногвардейцы отошли к Неману.

Установившееся затишье лишь предшествовало буре. В июне на этом направлении стала формироваться новая, 5-я армия талантливого генерала П. А. Плеве, которая должна была не допустить выхода противника в наши тылы. Через некоторое время был создан конный корпус генерала Казнакова, в состав которого и вошла 1-я гвардейская кавалерийская дивизия. Боевые столкновения начались в июле, 5-я армия оборонялась и постепенно отступала, а конный корпус прикрывал ее левый фланг. Лишь к концу месяца войска оторвались от противника, закрепились, а кавалерия отошла за р. Свенту. Как потом писал немецкий генерал Позек: «Надо отметить, что стоявшая против нас русская конница полностью выполнила поставленную ей задачу — задержать наступление противника, выиграть время и прикрыть отход своих частей». Свою лепту внес, безусловно, и полковник Врангель.

В дальнейшем он вместе со своим полком участвовал в боях на р. Свейте, а в сентябре — в ликвидации Свенцянского прорыва, когда германская кавалерия углубилась в наши тылы. В октябре, когда ситуация на фронте уже затихла, Петр Николаевич получил назначение командиром 1-го Нерчинского полка Уссурийской конной бригады (позже развернутой в дивизию), которой командовал известный генерал А. М. Крымов («третья шашка русской армии»). Бригада уже несколько месяцев сражалась во взаимодействии с гвардейской кавалерией, а потому ее сильные и слабые стороны были известны Врангелю. При переводе ему, кстати, дали следующую характеристику: «Выдающейся храбрости. Разбирается в обстановке прекрасно и быстро, очень находчив в тяжелой обстановке». Под его началом в Нерчинском полку сражались такие известные в будущем лидеры Белого движения на востоке, как барон фон Унгерн и атаман Семенов.

В 1916 г. Уссурийская дивизия была переброшена на Юго-западный фронт, где приняла участие в Брусиловском прорыве. В середине августа нерчинцы выдержали тяжелый бой с 43-м германским полком, а в середине сентября в ходе боев в Карпатах захватили 118 пленных, а также большое количество оружия и боеприпасов. За это Нерчинский полк получил благодарность от императора, а его шефом был назначен цесаревич Алексей.

В конце 1916 г. Уссурийская дивизия была переброшена на Румынский фронт. Сам же Врангель в середине января 1917 г. был назначен командиром 1-й бригады Уссурийской конной дивизии, а чуть позже за боевые заслуги получил производство в генерал-майоры.

Отношение Врангеля к кардинальным политическим переменам, которые принесла Февральская революция, было резко отрицательным. Конечно, он осознавал те сложности, с которыми столкнулась Россия в годы Первой мировой. Видел он и постепенно нарастающее недовольство и разложение частей. Однако все это не могло быть для него поводом поддержки политического оппортунизма февралистов. Когда был зачитан манифест великого князя Михаила Александровича о неготовности принять престол, Петр Николаевич заявил: «Это конец, это анархия». Начавшийся развал армии только подтверждал верность этих слов.

Вскоре Врангель разошелся со своим начальником генералом Крымовым, который принял под свое командование весь 3-й конный корпус. То ли раскол произошел по политическим вопросам, то ли конфликт заключался во взгляде на роль армии в консолидации власти — в итоге Врангель отказался принимать командование Уссурийской конной дивизией и уехал в Петроград. Здесь он пытался создать собственную подпольную военную организацию, которая должна была осуществить военный переворот и назначить диктатором Л. Г. Корнилова. Однако тот в конце апреля оставил должность командующего Петроградским военным округом и уехал в действующую армию, поставив крест на реализации планов Врангеля.

Лишь во второй половине июля в разгар летнего наступления 1917 г. он получил новое назначение — начальником 7-й кавалерийской дивизии. Прибыв на фронт, Врангель начал с приведения в порядок интендантской службы. В дальнейшем дивизия вела активные действия по прикрытию отхода разлагающихся пехотных частей. Врангель был назначен командиром Сводного корпуса, который действовал на стыке двух армий. Иногда приходилось прибегать к силе, чтобы восстановить порядок и не допустить мародерства. Как писал начальник штаба полковник В. Н. фон Дрейер: «Врангель, очень храбрый и самостоятельный, в сущности, не нуждался в начальнике штаба; он все решал сам. Иногда только спрашивал мое мнение; отдавал лично приказания, носился галопом в течение дня от одного полка дивизии к другому, но нередко упускал управление боем… Служить с ним на войне было легко, но не всегда приятно, до того это был беспокойный человек. Он все время хотел что-то делать, не давал никому ни минуты покоя, даже в те дни, когда, стоя неделями в резерве, делать было абсолютно нечего».

Глава правительства А. В. Кривошеин, Верховный правитель Юга России П. И. Врангель и начальник штаба П. Н. Шатилов. Севастополь, 1920 г.

Отход Сводного корпуса сопровождался отдельными боями. Так, 25 (12) июля он выдержал натиск вражеской кавалерии. Тогда противник открыл мощнейший артиллерийский огонь, в войсках началась паника. Врангель решил действовать собственным примером. В дальнейшем он писал в мемуарах: «Я скомандовал «смирно» и, сев за стол, потребовал себе чая. Новый снаряд прогудел в воздухе и, ударившись где-то вблизи, разорвался. Один осколок, громко жужжа, упал у самого стола так, что я, не вставая со стула, мог, нагнувшись, его взять. Я поднял осколок и, повернувшись, к ближайшему полку, крикнул солдатам: «Бери, ребята, горяченький, к чаю на закуску!» и бросил осколок ближайшему солдату. В одну минуту лица просветлели, послышался смех, недавней тревоги не осталось и следа… С этого дня я почувствовал, что полки у меня в руках, что та психологическая связь между начальником и подчиненными, которая составляет мощь каждой армии, установилась». На следующий день была получена телеграмма: «Прошу принять лично и передать всем офицерам, казакам и солдатам Сводного Конного корпуса особенно же Кинбурнским драгунам и Донцам мою сердечную благодарность за лихие действия корпуса 12-го июля, обеспечившие спокойный отход частей на стыке армий. Корнилов». Врангель был награжден специальным Георгиевским крестом 4-й ст. с лавровой ветвью (солдатский знак отличия, вручавшийся офицерам).