Nach seiner Rückkehr von der Krim und seinem Wechsel zur "90th Light Infantry (Perthshire Volunteers)" wurde er mit dem Regiment Anfang 1857 nach China entsandt, wo es im Zweiten Opiumkrieg eingesetzt werden sollte. Während der Überfahrt brach jedoch der Sepoy-Aufstand in Britisch-Indien aus und das Regiment wurde nach Bengalen umgeleitet, wo es Teil der Truppen des Generals Colin Campbell wurde, die zum Entsatz von Kanpur und Lucknow aufbrachen. Im März 1858 nahm Wolseley auch an der finalen Rückeroberung von Lucknow teil. Im Anschluss wurde er "deputy-assistant quartermaster-general" im Stab des neuen britischen Befehlshabers in Oudh, General Hope Grant, nahm an dessen anschließenden Kämpfen teil und wurde 1859 zum Oberstleutnant befördert. Nach dem Ende des Aufstandes blieb er weiterhin in Grants Stab, auch als dieser 1860 Befehlshaber des britischen Kontingents bei der englisch-französischen Expedition nach dem Wiederaufflammen des Zweiten Opiumkrieges wurde.