Российский историк В. Г. Бортневский, исследовавший архив Врангеля в США, пришел к выводу, что чекисты, опасаясь, что барон создаст новый центр активной борьбы для действий в СССР, решили убрать его, заразив какой-то неизвестной болезнью. Слухи об этом циркулировали среди русских эмигрантов после смерти Петра Николаевича и широко обсуждались в эмигрантской прессе. Эта версия также нашла свое отражение в известном рассказе Владимира Набокова «Помощник режиссера», написанном в 1943 году. Там отравление Врангеля приписывается советскому агенту генералу Голубкову (не исключено, что фамилию своего героя Набоков позаимствовал из булгаковского «Бега»), очевидным прототипом которого был упоминавшийся выше генерал Николай Владимирович Скоблин: «Первый из почивших председателей Б. Б. (у Набокова Союз Белой Борьбы был пародией на РОВС.
На версии отравления настаивали и члены семьи Врангеля. Дочь Наталья вспоминала:
«Советы не оставляли попыток избавиться от отца. И в конце концов им это удалось. Мы только-только перебрались в Бельгию. Родители считали, что нам, детям, лучше учиться в школе на французском языке. У нас был свой дом, в котором кроме нас с родителями жили бабушка, ее сын, который сделался ненормальным после заражения крови (это произошло еще до революции), и денщик отца. Неожиданно в один из дней из-за границы приехал родной брат этого денщика, матрос. Все почему-то нашли это совершенно нормальным — перебраться через границу, отыскать наш домик. Целый день этот матрос находился на кухне, а вечером уехал. Поинтересоваться более подробно, кто он, откуда приехал и куда уехал, никому и в голову не пришло. А отец вскоре заболел. У него был сильный жар. Но доктора не могли выяснить, чем он болен. Говорили, что это скоротечный туберкулез… Сейчас-то я понимаю, что его отравили. Отец промучился месяц. Ему было только 49 лет. Многие не могли поверить, что отца больше нет. Его секретарь получал письма с просьбой заставить врачей удостовериться, что это не летаргический сон. „Не хороните генерала до появления трупных пятен“, — писали сторонники отца».
Аналогичные предположения высказывали и другие дети Петра Николаевича — Елена Петровна фон Мейндорф и Петр Петрович Врангель. Согласно семейной версии, причиной смерти Петра Николаевича было то, что накануне его болезни в доме Врангелей провел несколько дней неизвестный им ранее человек, якобы брат состоявшего при генерале вестового Якова Юдихина, матрос советского торгового судна, зашедшего в Антверпен.
Однако все доводы в пользу того, что Врангель стал жертвой чекистского покушения, оказываются на поверку весьма шаткими. Нет никаких объективных данных о том, что барон в последние месяцы своей жизни пытался создать какую-либо организацию для действий в СССР, и, соответственно, нет никаких оснований считать, что об этом стало известно в Москве. Наоборот, большевикам скорее выгоден был фактический раскол военной эмиграции на сторонников Врангеля и Кутепова, причем для советской власти последний был более опасен, поскольку являлся сторонником террора, тогда как Врангель выступал против активных действий эмиграции на территории СССР.