Tomó parte en el viaje alrededor del mundo de Vasili Golovnín en el buque Kamchatka en 1817-1819.
Wrangel lideró la expedición Kolýmskaya en busca de tierras del norte y estableció que al norte del río Kolymá y el cabo Shelagsky había un mar abierto, y no tierra firme, como se pensaba.
A pesar de que no encontró la isla, al ser descubierta, fue nombrada con su nombre en reconocimiento a sus esfuerzos (Isla de Wrangel).
Wrangel dirigió el viaje alrededor del mundo en el buque ruso Krotki en 1825-1827.
Muchos lugares del Ártico han sido nombrados en su honor, en especial: