Родился Фердинанд в 1797 году в Пскове. Его родители были довольно небогатыми, а в возрасте одиннадцати лет Фердинанд их и вовсе потерял. Мальчишку отправили в Морской кадетский корпус. В 1815 году Врангель с успехом окончил училище. Он стал мичманом и через два года отправился в свое первое плаванье. В должности младшего офицера он два года плавал на шлюпке «Камчатка». В этом плавании Фердинанд показал себя с лучей стороны. Вернувшись в Санкт-Петербург, Врангель стал лейтенантом.
Северные берега России начали осваивать не так давно, точных описаний не было, равно как и карт. Правительство России решило отправить экспедиции в эти края с целью изучения этой местности более детально. В составе экспедиции было два отряда – Янской и Колымский. Врангель возглавил Колымский отряд. Фердинанд очень тщательно готовился к предстоящему путешествию. Он начал с 1819 году изучать математику, астрономию, физику, минералогию. Для экспедиции он пригласил своих хороших знакомых – мичмана Ф. Матюшкина и штурмана П. Козьмина. Довольно большой вклад в экспедицию сделал генерал-губернатор Иркутска. Он взял экспедицию под свое покровительство.
Четыре года Фердинанд со своей командой пробыл на Крайнем Севере. Когда позволяли погодные условия, Врангель занимался исследованиями, а на базе в Нижнеколымске шла обработка полученных материалов. Высоко оценили работу Врангеля и его команды ученые-географы. Фердинанд смог собрать сведения о природных богатствах края и о людях, которые там проживают. Он сделал ценные ледовые, геомагнитные и климатические наблюдения. От берега экспедицию отдалилась на 260 километров. Они пытались найти новые земли, которые описывали местные. Земли не были найдены, но Фердинанд был убежден в том, что они есть.
В 1824 году экспедиции сообщили о прекращении работ. Фердинанд вернулся в Петербург, где его наградил сам император орденом Св. Владимира четвертой степени. Фердинанд осенью этого же года назначили командиром военного транспорта «Кроткий». На корабле доставляли оружие на Камчатку. Плавание длилось с 1825 года и до 1827 года. По возвращению домой Врангель предъявил отчет о путешествии, который так и не напечатали. В 1829 году Врангель получил звание капитана первого ранга. Также он принял должность главного правителя североамериканских колоний. В 1830 году он с семьей переехал в Ситху, где пять лет управлял колониями. Окончив службу, Фердинанд посетил Калифорнию, Мексику и летом 1836 года прибыл в Кронштадт. Ему дали звание контр-адмирала и назначили директором Департамента корабельных лесов. С 1840 года он стал главным директором Российской североамериканской кампании.
Врангель сделал много для создания Русского географического общества. Начали обсуждать создание общества в 1844 году. Именно Врангель, Литке и Бэр разработали проект и устав общества. В 1845 году состоялось первое собрание членов общества. Фердинанд был председателем отделения общей географии. Он даже создал особый комитет, который занимался вопросом о снаряжении научной экспедиции в Русскую Америку. В 1849 году Фердинанд подал в отставку. У него были серьезные разногласия с начальством. Врангель перебрался в свое имение в Руиль. Вскоре правительству Врангель понадобился, и его избрали директором Департамента гидрографии, а затем председателем комиссии по пересмотру морских уголовных законов. В 1855 году он стал председателем ученого комитета и инспектором штурманов. Адмиралом Фердинанд стал в 1856 году. В этом же году он стал управлять Морским министерством. По инициативе Врангеля создали Технический комитет, который занимался вопросами технического перевооружения флота. Он довольно много времени уделял журналу «Морской сборник». Фердинанд отрицательно отнесся к тому, что Аляску русские продали в 1867 году. Последние шесть лет своей жизни Врангель жил замкнуто, но он занимался научной деятельностью и все тщательно записывал в дневник. В 1870 году он решил посетить места, в которых жил в детстве. На обратном пути он заехал в Дерпт к брату. Там он и скончался 6 июня 1870 года.