Nederlenderen kom i alvorlig tidsnød og gjorde store feil i 25. og 33. trekk. Dermed fikk den norske verdensmesteren et overtak han omsatte i sin første seier i turneringen.
Etter 45 trekk og snaut fire timer ved brettet ga van Wely opp.
– Det var veldig godt å få en seier. Det er alltid godt å slå direkte tilbake etter et tap, særlig med svart, sa Carlsen til TV 2 Sportskanalen.
– Nå er jeg tilbake i turneringen, fortsatte Carlsen.
Etter å ha møtt fire av de 13 motstanderne i turneringen har Carlsen to poeng. Han er 1,5 bak ukrainske Ivantsjuk, som leder turneringen etter tre seirer og en remis så langt.
Etter onsdagens hviledag skal Carlsen møte armenske Levon Aronian og italienske Fabiano Caruana i sine to neste partier. Det er de to høyest rangerte spillerne i turneringen utenom han selv.
Caruana er toer i verden, Aronian nummer seks. Tirsdagens motstander van Wely er nummer 81 på rankingen og dermed nest lavest rangert av spillerne i turneringen.
(NTB)