Tim Wellens (* 10. Mai 1991 in Sint-Truiden) ist ein belgischer Radrennfahrer.
Wellens, dessen Vater Leo Wellens, Bruder Yannick Wellens und seine beiden Onkel Johan und Paul Wellens ebenfalls Radsportler waren, widmete sich zunächst dem Mountainbikerennen und wurde 2008 belgischer Juniorenmeister im Cross Country
Im Jahr 2012 schloss er sich im Straßenradsport Lotto Belisol U23 an, dem Farmteam des UCI ProTeams Lotto-Belisol, bei dem er ab Juli 2012 einen Vertrag erhielt. Von 2014 an siegte er für diese Mannschaft bei Rennen der UCI WorldTour: Er gewann die Gesamtwertung der Eneco Tour 2014 und konnte diesen Erfolg 2015 wiederholen. Ebenfalls 2015 gewann er im Zweiersprint vor Adam Yates das Eintagesrennen Grand Prix Cycliste de Montréal. 2016 gewann er Etappen bei Paris-Nizza und dem Giro d’Italia, letzteres als Solosieger einer Bergankunft. Anschließend gewann er mit der Gesamtwertung der Polen-Rundfahrt ein weiteres Rennen der UCI WorldTour.