24. novembra 2012 je na svoji prvi tekmi v svetovnem pokalu v Lilehammerju zasegel peto mesto na manjši skakalnici. Šest dni kasneje je zmagal na ekipni tekmi v Kuusamu.
16. januarja 2014 je dosegel svojo prvo posamično zmago na tekmi v Wisli.
Na zimskih olimpijskih igrah je na srednji napravi osvojil zlato olimpijsko medaljo. V drugi seriji na prvo napredoval s četrtega mesta. Nemčija je tako po letu 1994 (Weissflog) spet dobila olimpijskega prvaka v skokih. Wellinger je na vseh tekmah teh olimpijskih iger prejel medaljo - srebro je osvojil še veliki skakalnici. Na ekipni tekmi je skupaj z ekipo, ki so jo sestavljali še Karl Geiger, Stephan Leyhe, Richard Freitag osvojil srebrno medaljo.