Следующий деникинский план – наступление на Москву – Врангель воспринял как «забвение всех правил стратегии» и считал его гибельным. Он оказался прав: большевики перебросили против его сильно растянутых частей большие силы, включая конницу Буденного с «усмиренного» колчаковского фронта. Население Поволжья белых не поддерживало. Добровольцы отступали с тяжелыми боями. Поход на Москву провалился, и непонимание между Врангелем и Деникиным достигло своего пика.
Ухудшилось положение на Украине. В войсках началась паника. Верховный главнокомандующий перебросил туда Врангеля с задачей остановить отступление. Барон только сумел предупредить серьезные поражения и отвести части белогвардейцев, сохранив их дееспособность. В этом вопросе мнения Деникина и Врангеля вновь разделились. Первый был за отвод войск на Кубань, второй предлагал Крым. В декабре 1919 г. Петр Николаевич попытался сместить главкома, не осознающего размеры поражения, но его не поддержали. Деникин отстранил Врангеля.
«При этих условиях, сознавая, что мною воспользоваться не хотят и дела для меня ни в армии, ни в тылу не находится, не желая оставаться связанным службой и тяготясь той сетью лжи, которая беспрестанно плелась вокруг меня, я решил оставить армию», – вспоминал Врангель. Деникин же не сомневался в вине барона: «Для подрыва власти и развала Вы делаете все, что можете… Когда-то во время тяжелой болезни, постигшей Вас, Вы говорили Юзефовичу, что Бог карает Вас за непомерное честолюбие… Пусть Он и теперь простит Вас за сделанное Вами русскому делу зло». Разрыв был окончательным. Врангель уехал в Одессу, затем в Крым и «во избежание дальнейших недоразумений» – в Константинополь, собираясь с семьей в Европу. Но, узнав о разгроме белого движения на Черноморском побережье Кавказа и отказе Деникина 4 апреля 1920 г. от полномочий главнокомандующего, Петр Николаевич был вынужден отложить отъезд. Военный совет в Севастополе избрал его преемником Деникина.
Врангелю досталось тяжелое наследство: из 150 тыс. белогвардейцев, «столпившихся» в Крыму, боеспособными оставались около 25 тыс. Большей частью армия была деморализована, в тылу процветали грабежи, мародерство и разгул. Жестокими мерами Врангель попытался навести порядок. Из наиболее боеспособных частей была сформирована Русская армия. Барон мыслил укрепиться в Крыму и искал союзников. При посредничестве англичан он пытался заключить перемирие с РСФСР, договориться с Петлюрой или Махно, найти общий язык с Польшей – ничего не вышло. Обещал крестьянам землю за выкуп и рабочим 8-часовой рабочий день – но большевики все это уже дали. Для армии требовались огромные поставки оружия. В долг не давали, и Врангель расплачивался крымским хлебом. Прокормиться на полуострове было невозможно. Положение становилось критическим. Пора было действовать, и барон решился. 13 мая 1920 г., воспользовавшись вторжением белополяков в Белоруссию и на Украину, Врангель начал наступление в Северной Таврии. Против него стояла только 13-я армия И. П. Уборевича с сильным конным корпусом Д. П. Жлобы. Преимущество в силе было на стороне белых. Они разбили конницу и упорно продвигались к каховскому плацдарму. Это был последний значительный успех Врангеля. Попытка в августе вновь поднять Дон и Кубань при помощи десантов окончилась провалом. 28 октября 1920 г., после заключения перемирия РСФСР с Польшей, Красная армия начала наступление со злополучного, так и не захваченного белыми плацдарма. Пять общевойсковых и две Конные армии в союзе с Махно мощным ударом отбросили врангелевцев в Крым. Ценой огромных жертв красноармейцы 8 ноября 1920 г. перешли Сиваш и взяли Перекоп с его прославленным Турецким валом.