Осенью Врангель сблизился с А.В. Кривошеиным, лидером правого «Совета государственного объединения России» (СГОР), и согласился с ним в следующем: хотя из-за антимонархических настроений крестьян и казаков «монархию в России лучше восстановить на пять лет позже, чем на пять минут раньше», но кадеты из Особого совещания должны быть удалены и власть должна быть сосредоточена в «правых руках», в связи с чем желательна и смена главкома ВСЮР. Продвижение частей Кавказской армии, состоящей в основном из кубанских казачьих частей, к Саратову армиями советского Юго-Восточного фронта было остановлено. Стремясь переломить ситуацию на фронте, Врангель требовал от штаба главкома усилить снабжение и пополнение его армии. Одной из причин срыва снабжения и пополнения было нежелание кубанских казаков воевать за пределами своей области и преобладание «самостийных» настроений в правительственных учреждениях Кубанского края (вплоть до разрыва отношений с Деникиным и отделения от России). Поскольку главком, его штаб и Особое совещание оказались бессильны решить эти вопросы, Врангель все более открыто критиковал Деникина, перейдя рамки дозволенного военной дисциплиной: он стал распространять среди командного состава и общественных деятелей свои рапорты, в которых неудачи Кавказской армии объяснялись ошибочной стратегией Деникина, его неумением «устроить тыл» и наладить отношения с Кубанью, плохим снабжением и пополнением его армии. В итоге отношения между Деникиным и Врангелем приняли характер конфликта. Тем не менее, в ноябре они вполне нашли общий язык, когда отношения с кубанскими казачьими властями обострились до предела. Выполняя директиву Деникина о наведении «порядка» на Кубани, объявленной «тыловым районом» Кавказской армии, Врангель провел необходимую подготовку операции, но сам постарался остаться в тени, поручив ее выполнение генералу В.Л. Покровскому, командиру 1-го Кубанского конного корпуса, входившего в состав Кавказской армии. Покровский ввел в Екатеринодар свои части и арестовал лидеров «самостийников», один из которых был повешен.
После поражений Добровольческой армии под Орлом и начала ее отступления Деникин под давлением правых генералов и политиков 26 ноября (9 декабря) 1919 г. снял Май-Маевского и назначил Врангеля командующим Добровольческой армией. Он вступил в командование, когда части армии уже сдали Харьков. Решив, что наиболее рациональным направлением отхода является крымское, он стал отводить основные силы армии в Крым. Однако Деникин, опасаясь разрыва с казачьими областями, приказал отводить армию на Дон; выполнение этого приказа стоило армии больших потерь. Он жесткими мерами пытался бороться с грабежами, пьянством, спекуляцией и мздоимством военных и гражданских чинов, обвиняя при этом Деникина в потворстве этим явлениям, разложившим армию. В ситуации, когда армии ВСЮР отступали, а в тылу нарастали развал и паника, Врангель попытался склонить командующих армиями (Донской – генерала В.И. Сидорина и Кавказской – генерала Покровского) к отстранению Деникина с поста главкома, для чего созвать совещание командующих. Однако Сидорин во время их личной встречи высказался против, мотивировав тем, что казаки откажутся подчиняться главнокомандующему с баронским титулом, а Деникин, узнав о планах Врангеля, запретил созыв совещания. Поскольку Врангель столь открыто обнаружил свои намерения занять пост главкома ВСЮР, Деникин 20 декабря (2 января 1920 г.) снял его с поста командующего Добровольческой армии и свернул ее в Добровольческий корпус, командиром которого был назначен генерал А.П. Кутепов. Врангелю главком приказал ехать на Кубань и Терек для формирования новых казачьих корпусов, но, прибыв в Екатеринодар, тот обнаружил, что точно такой же приказ был отдан генералу А.Г. Шкуро. Отказавшись от выполнения возложенной задачи, он получил новую – организовать оборону Новороссийска. Но вскоре после его приезда в Новороссийск генерал А.С. Лукомский был назначен Черноморским генерал-губернатором; поскольку его ведению подлежали и вопросы укрепления Новороссийского плацдарма, Врангель счел, что и эта возложенная на него задача отпала сама собой. 14(27) января он получил из Одессы предложение командующего войсками Новороссийской области и Крыма генерала Н.Н. Шиллинга занять должность его помощника по военной части. Деникин сначала дал согласие на это назначение, но ввиду оставления Одессы 25 января (7 февраля) и переезда Шиллинга в Севастополь речь могла идти теперь только о поездке в Крым. Хотя на Деникина оказывалось с разных сторон, включая представителей союзников, давление с тем, что бы он назначил Врангеля командующим войсками в Крыму, он не дал на это согласие. В этой ситуации Врангель принял решение оставить армию, 27 января (9 февраля) подал прошение об отставке и уехал в Крым. В Севастополе командование Черноморского флота, обещав поддержку, убедило его оказать давление на Шиллинга, совершенно дискредитированного после поражений в Новороссии и позорной эвакуации Одессы, при которой ни войска, ни беженцы вывезены не были. Встретившись с Шиллингом, Врангель предложил передать ему военную власть в Крыму «при полном разрыве с Деникиным». Однако генерал Я.А. Слащов, командир 3-го армейского корпуса, единственной боеспособной силы в Крыму, отказался стать на сторону Врангеля и поддержал Шиллинга. В результате 8(21) февраля Деникин уволил Врангеля в отставку и потребовал от него покинуть территорию ВСЮР. Перед отъездом в Константинополь Врангель написал Деникину многостраничное письмо, в котором изложил свой взгляд на историю их служебных и личных взаимоотношений. Он обвинил Деникина в том, что тот, допустив стратегические и политические ошибки, приведшие к поражению, всюду видит «измену», «цепляется за власть» и не отдает ее тем, кто еще может спасти положение (имея в виду себя). Это письмо Врангелем и его сторонниками было размножено и широко распространено в армии, в тылу и за границей.
20 марта (2 апреля) в Константинополе Врангель был приглашен на встречу с командованием британских сил в Турции и Черном море. На этой встрече ему, во-первых, было сообщено, что Деникин, эвакуировав остатки ВСЮР из Новороссийска в Крым, решил оставить свой пост и назначил военный совет из старших начальников для выборов себе преемника, пригласив на него и Врангеля (это было сделано под давлением английской миссии). И во-вторых, предложено вернуться в Крым и вступить в главное командование ВСЮР (чему гарантировалась поддержка) при условии немедленного прекращения борьбы с большевиками и заключения мира. Врангель принял это условие и 22 марта (4 апреля) на британском эсминце «Emperor of India» прибыл в Севастополь. Появившись на заседании военного совета, он ознакомил старших начальников с ультиматумом британского правительства. Хотя поначалу на пост главкома претендовал Кутепов, а Сидорин был против Врангеля, это обстоятельство склонило совет остановиться на кандидатуре Врангеля, которая демонстративно была поддержана англичанами. В тот же день Деникин издал приказ о назначении Врангеля главкомом ВСЮР. Одним из первых приказов Врангель открыто объявил себя военным диктатором, присвоив всю полноту власти.
