Пётр Николаевич отбыл в Крым, где у него было имение. Здесь его чуть не расстреляли красногвардейцы, но жене барона, Ольге Михайловне Иваненко, бывшей фрейлине двора, удалось добиться его освобождения. Затем барон скрывался в Ялте вплоть до прихода немцев, а потом направился на Украину к гетману Павлу Скоропадскому, бывшему командиру лейб-гвардии Конного полка. Но режим гетмана показался Врангелю не имеющим перспектив, и 7 сентября 1918 года он прибыл в Екатеринодар, в Добровольческую армию Антона Деникина. С точки зрения последнего, у Врангеля был один большой минус — неучастие в „Ледовом“ (Первом Кубанском) походе, который, однако, перекрывался более значимым плюсом: барон заслуженно считался одним из лучших кавалерийских командиров в императорской армии, а хороших кавалерийских генералов у Антона Ивановича был изрядный дефицит.
Врангелю сразу доверили командовать 1-й конной дивизией, с которой он в середине ноября взял Ставрополь. 5 декабря 1918 года „за боевые отличия“ в боях под Ставрополем барон был произведён в генерал-лейтенанты. При этом Врангель отличался большой жестокостью. Кубанский полковник Фёдор Елисеев свидетельствует, что Врангель приказал расстрелять сдавшихся в плен кубанцев, мобилизованных красными, хотя кубанские начальники готовы были поставить пленных в ряды своих полков. Вскоре Пётр Николаевич возглавил 1-й Конный корпус, а в начале 1919 года — Кавказскую добровольческую армию, но вскоре заболел тяжёлой формой тифа. У них с Деникиным начались стратегические разногласия.
Врангель предлагал ещё в январе 1919 года бросить главные силы в наступление на Царицын, чтобы соединиться с войсками адмирала Колчака, которые в марте начали наступление к Волге. Но Деникин предпочёл сначала разбить силы красных в Донбассе. Возможно, это было роковой ошибкой. Если бы наступление Добровольческой армии на Царицын началось одновременно или даже раньше наступления Колчака, белые имели неплохие шансы совместными усилиями разбить красных в Поволжье и предотвратить последующую катастрофу колчаковского Восточного фронта. Ведь красному командованию пришлось бы снять часть войск с Восточного фронта для отражения наступления противника на Царицын.
Завоевание же Деникиным Донбасса поставило под контроль белых преимущественно враждебное им пролетарское население, причём впоследствии удар красных через Донбасс, по плану Льва Троцкого, оказался смертельным для войск Деникина. А из-за отсутствия на территории, контролируемой Вооружёнными силами Юга России (ВСЮР), военной промышленности, сталь и уголь Донбасса для белых большой роли не играли. Наступление же Врангеля на Царицын началось только 16 мая, а город он взял 30 июня. Это была самая успешная операция в карьере Врангеля. Он разбил значительно превосходящие его советские войска и взял неприступный „красный Верден“, причём преимущественно силами кавалерийских соединений, захватив десятки тысяч пленных. Но к тому времени войска Колчака уже были отброшены на Урал и имели мало шансов там удержаться. Стратегического значения взятие Царицына больше не имело. Наоборот, наступление на Царицын увело наиболее боеспособные кавалерийские дивизии белых со ставшего главным московского направления.
Но Деникин, переоценивая степень разгрома красных, 3 июля, находясь в Царицыне, отдал знаменитую „Московскую директиву“, которая нацеливала ВСЮР на захват Москвы. Врангель назвал эту директиву „смертным приговором армиям Юга России“: „Все принципы стратегии предавались забвению. Выбор одного главного операционного направления, сосредоточение на этом направлении главной массы сил, манёвр — всё это отсутствовало. Каждому корпусу просто указывался маршрут на Москву“. Пётр Николаевич указал на это главнокомандующему, предлагая вместо удара растопыренными пальцами наступать на Москву по кратчайшему направлению от Харькова, для чего, в частности, перебросить туда основные силы от Царицына, не останавливаясь даже перед его сдачей. Но Деникин находился в состоянии „головокружения от успехов“ и Врангеля не слушал. Хуже того, Антон Иванович отправил значительную часть Добровольческой армии для захвата Киева и Правобережной Украины, что к походу на Москву не имело вообще никакого отношения.
