Ende Oktober 1914 wurde er zum Kommandeur der im Stellungskampf vor Reims liegenden und zum X. Armee-Korps gehörenden 37. Infanterie-Brigade ernannt. Vier Monate darauf erhielt Wellmann das Kommando über die aus Schleswig-Holsteinern gebildete 18. Reserve-Division des IX. Reserve-Korps unter Max von Boehn. Diese kämpfte zuerst im Verband der 1. Armee und wechselte dann zur 2. Armee über. Im Verband der 6. Armee kämpfte die 18. Reserve-Division in der Loretto-Höhe in der Nähe von Lens, danach vor Vimy. 1916 trat die Division während der Schlacht an der Somme zurück unter das Kommando der 1. Armee und kämpfte unter anderem am „Windmühlenhügel“ bei Pozières. Für die Leistungen seiner Division während der ersten 16 Tage in der Sommeschlacht wurde Wellmann mit dem Roten Adlerorden II. Klasse mit Eichenlaub und Schwertern ausgezeichnet. Nach dem Einsatz der Division vor Loos wurde sie zurück an die Somme verlegt und kämpfte vor Le Transloy, Bapaume und Metz-en-Couture.