Den 25-årige gjorde tre gånger i 21 framträdanden medan på lån på Molineux förra säsongen och de två klubbarna hade diskuterat en överföring.
Men vargar kommer nu inte att gå vidare efter att Nuno Espirito Santo ersatte Paul Lambert som huvudtränare.
Weimann tackade sina Wolves lagkamrater och klubbens fans på hans Twitter-konto på tisdag.
Den österrikiska internationella var till stor del begränsad till ersättande framträdanden för Derby under de första fem månaderna av 2016-17 säsongen, med början bara en gång i mästerskapet.
I januari valde han att återförenas med Lambert, som hade lyckats honom på Aston Villa, och hans kröning ögonblick var poäng i FA Cup fjärde omgången seger i Liverpool i januari.
Men skottens avgång från Molineux har avslutat samtalen om ett permanent byte.
Vargar har avslutat sitt intresse för att underteckna Derby forward Andreas Weimann på en permanent affär, BBC WM rapporter.