فشل ولسون في منافسة الجناح اليساري على زعامة الحزب عام 1960م، إلا أنه نجح في محاولته الثانية عام 1963م . وفاز حزب العمال بانتخابات عام 1964م البرلمانية، وصار رئيسًا للوزراء بأغلبية ضئيلة. بَيْد أنه دعا إلى إجراء انتخابات عامة جديدة عام 1966م ، وقَوَّى من سلطته التفويضية. وخلال تلك الفترة، ضُمَّت للملكية العامة معظمُ صناعة الفولاذ البريطانية، كما مُنحت مقادير كبيرة من دعم الدولة لصناعة السيارات والصناعات الفضائية البريطانية. كما قدمت حكومة ولسون طلبًا للالتحاق بالمجموعة الاقتصادية الأوروبية. وفي مجال الشؤون الخارجية، واجهت حكومة ولسون إعلان الاستقلال من طرف واحد من المستعمرة البريطانية روديسيا، المسماة زمبَابْوِي حاليا، كما بدأت الانسحاب من قواعدها العسكرية شرقي قناة السويس.
كان ولسون سياسيًا ذكيًا ونفعيًا، لم يكتسب الثقة التامة للجناح اليميني ولا الجناح اليساري لحزبه، إلا أنه تمتع بمهارات معترف بها في مجال الإدارة السياسية، واحتفظ بزعامة الحزب بعد هزيمته في انتخابات 1970م. استعاد الحزب، بزعامة ولسون، السلطة في عام 1974م، وحاول أن يوجد سلمًا مع النقابات، بوساطة عقد اجتماعي يحكم الرواتب. كما ضمت صناعة السفن والصناعات الفضائية إلى الملكية العامة.
مُنح ولسون لقب فارس بعد تقاعده في عام 1976م، كما تلقى رتبة النبيل في عام 1983م.