W czasie studiów nie zrywał kontaktów z ornitologami – m.in. odbył wakacyjne wyprawy badawcze na Orkady, Szetlandy i Wyspy Owcze. Jego praca nt. Some observation on the Birds of the Faroe Islands została zamieszczona w pierwszym tomie Contributions to Ornithology 1848–1852, którą William Jardine opublikował w 1852 roku. Otrzymał stopień M.A. (Cambridge Commencement). Do 1853 roku mieszkał w Londynie. Był lekarzem stażystą w nowo utworzonym w Londynie ; w tymże szpitalu pracował, jako lekarz rodzinny, dobry przyjaciel i dawny sąsiad, dr Francis Sibson z Nottingham.
Nieustannie analizował historię i współczesne badania ornitologiczne, zwracając uwagę przede wszystkim na wymieranie gatunków, a zwłaszcza historię wymarcia alki olbrzymiej. Starania o prawną ochronę ptaków brytyjskich prowadził – wspólnie z przyjacielem, A. Newtonem – z tak dużym zaangażowaniem, że uznawano to niemal za obsesję.
Laponia Kilkuletni program obserwacji populacji ptaków zagrożonych J. Wolley postanowił realizować w Laponii (zob. mapa), w otoczeniu znanych miejsc gniazdowania ostatnich populacji alki olbrzymiej (m.in. wybrzeża Szkocji, Norwegii, Finlandii i sąsiednie wysepki).