Po upadku powstania współpracował z pismem "Kwartalnik Naukowy", wydawanym w Krakowie przez Antoniego Zygmunta Helcla. Wspólnie z nim oraz z Pawłem Popielem wywarł wpływ na koncepcje ideowe tworzącego się stronnictwa konserwatystów krakowskich[8].
Na tym stanowisku ukrócił samowolę urzędników carskich, zastępował ich Polakami, opracował plan pomnożenia liczby szkół elementarnych i średnich, w 1862 utworzył w Warszawie, na bazie Akademii Medyko-Chirurgicznej, Szkołę Główną. Realizację dalszych reform oświaty powierzył Kazimierzowi Krzywickiemu. Przywrócił Radę Stanu Królestwa Polskiego, wprowadził reformujące i porządkujące system administracji ustawy o samorządzie gmin miejskich i wiejskich, powiatów i guberni. Jego zasługą jest także wprowadzenie oczynszowania chłopów i równouprawnienia Żydów. Żądania uznania przez Polaków status quo i wyrzeczenia się dążeń niepodległościowych spowodowały jego poróżnienie się z wieloma działaczami polskimi, natomiast śmiałe reformy zniechęciły do niego carską administrację.
Pokłócony z agresywnymi wobec Polaków władzami rosyjskimi w Warszawie złożył dymisję i wyjechał w 1861 do Petersburga. Tam zdobył przychylność dworu dla swoich poglądów (przekonywał, że tylko poważne ustępstwa wobec Polaków mogą uspokoić „wrzącą” sytuację w Królestwie) i wrócił w czerwcu 1862 jako naczelnik rządu cywilnego Królestwa Polskiego. 7 i 15 sierpnia 1862 Ludwik Ryll i Jan Rzońca podjęli nieudane próby dokonania zamachu na Wielopolskiego[11].
Przerażone grożącą wojną sytuacją stronnictwo białych zaproponowało Wielopolskiemu współpracę, ten jednak odmówił. W 1863 celem powstrzymania działań Polaków zmierzających do konfrontacji z Rosją zarządził tak zwaną „brankę” do wojska rosyjskiego. Wprowadził do niej jednak odmienne zasady polegające na wyborze tylko elementów nieprawomyślnych[12][13]. Opozycja zdecydowała w tej sytuacji o rozpoczęciu powstania. Wieść o wybuchu powstania skwitował słowami: „wrzód pękł”, będąc przekonany, że powstanie uda się stłumić w ciągu kilku tygodni i można będzie powrócić do dzieła reform[14]. Wobec niepowodzeń w walce z nastrojami rewolucyjnymi utracił zaufanie cara Aleksandra II i został zdymisjonowany. W lipcu 1863 opuścił Warszawę. Zrażony do polityków polskich i rosyjskich oraz do społeczeństwa polskiego resztę życia spędził bezczynnie w Dreźnie.
Zmarł po ciężkiej chorobie. Jego ciało zostało sprowadzone do kraju i spoczęło w podziemiach kościoła pw. św. Ducha i Matki Boskiej Bolesnej w Młodzawach Małych – nekropolii ordynatów pińczowskich; jego marmurowy nagrobek usytuowany jest w kościele pomiędzy prezbiterium a północnym ramieniem transeptu[15].
Syn Józefa Stanisława Wielopolskiego i Eleonory z Dembińskich. Dwukrotnie żonaty: z Teresą Potocką herbu Pilawa (1806–1831) oraz z Pauliną Apolonią Potocką (1813–1895), która urodziła mu trzech synów: Zygmunta Andrzeja (XIV ordynata)[17], Józefa (1834–1901) i Władysława (zmarł w 1849).
Występuje i wykłada swoje racje w powieści Władysława Terleckiego pod tytułem Dwie głowy ptaka, opowiadającej między innymi o próbie zamachu na margrabiego.
Jest jednym z głównych bohaterów powieści historycznej Zofii Kossak pod tytułem Dziedzictwo.
↑Kuryer Litewski, nr 130, 29 października 1820 roku, [b.n.s.]
↑Prace literackie Józefa Korytkowskiego rzeczywistego radcy stanu, poprzedzone wizerunkiem i życiorysem jego i uzupełnione objaśnieniami przez autora Wrażeń ciechocińskich, Warszawa 1885, s. 334.
↑Obraz polityczny i statystyczny Królestwa Polskiego iaki był w roku 1830 przed dniem 29 listopada, Warszawa 1830, s. 6.
↑Michał Jurecki: Ponidzie. W świętokrzyskim stepie, Kraków 2004, ISBN 83-89676-16-8. Rozdział: Młodzawy Małe ponidziańska Częstochowa, nekropolia ordynatów pińczowskich, s. 132–135.
↑Rozmaitości (Ordery), [w:] „Słowianin. Dwutygodnik polityczny”. Rok III. 1870, s. 45.
↑Robert Zwierzyniecki: Ordynacja Myszkowskich, czyli kto miał Chroberz Książ i Szaniec. Kraków 2017, s. 51–52.