Vellesen startet som omgangsskolelærer, men etter den nye skoleordningen av 1860 kunne han ikke få fast ansettelse uten seminarutdannelse. Både familien og bygdefolket rådde ham sterkt fra å kaste bort penger på seminaret, når han ikke engang hadde utsikt til en klokkerstilling. Han burde heller overta gården etter sin far, men Vellesen ville noe annet. Han ble uteksaminert fra Holt seminar 1860 med oppsiktsvekkende gode karakterer. Året etter fikk han klokkerstilling i Time på Jæren.