Nach dem Krieg ließ sich Wells in Richmond als Rechtsanwalt nieder. Im Jahr 1868 wurde er von dem in Virginia kommandierenden General der Unionsarmee, John Schofield, unter dem Rekonstruktionsgesetz von 1867 als Nachfolger von Francis Harrison Pierpont zum neuen provisorischen Gouverneur von Virginia ernannt. Dieses Amt übte er zwischen dem 4. April 1868 und dem 21. September 1869 aus. In dieser Zeit wurde in Virginia an einer neuen Staatsverfassung gearbeitet. In der ursprünglichen Form hätte diese Verfassung den Afroamerikanern das Wahlrecht zugesprochen, was auch dem neuen Bundesrecht entsprach. Auf der anderen Seite sollten aber ehemalige Soldaten der Konföderierten Staaten vom Wahlrecht ausgeschlossen sein. Dieser Passus wurde durch das Eingreifen von Präsident Ulysses S. Grant gestrichen. Damit durften auch die Soldaten der Konföderation in Virginia ihr Wahlrecht ausüben.