Det oplyser Det Walisiske Fodboldforbund på sin hjemmeside.
"Det er en stor ære for mig at få muligheden for at lede mit land. Det er det stolteste øjeblik i min karriere," siger Bellamy.
"Det har altid været min ultimative drøm at blive walisisk landstræner, og jeg er klar til udfordringen."
Wales smed i juni Robert Page på porten efter to sløje testkampe. Først spillede waliserne 0-0 mod Gibraltar, inden de tabte hele 0-4 til Slovakiet.
Forinden havde holdet misset EM-kvalifikation, da det i playoffkampen blev til et nederlag til Polen efter straffesparkskonkurrence.
Det er det første cheftrænerjob på seniorniveau til 44-årige Bellamy. Han kommer fra en rolle som assistenttræner i engelske Burnley.
Som spiller blev det til 78 kampe på det walisiske landshold og 19 scoringer.
Klubkarrieren blev i høj grad brugt i Premier League for blandt andet Newcastle, Cardiff og Liverpool.
I alt blev til 294 kampe og 80 scoringer i den bedste engelske række.
Hans første opgave i spidsen for Wales bliver to Nations League-kampe til september. Her venter Tyrkiet og Montenegro.