ウェルベルは5歳でアコーディオンとピアノの音楽教育を始めました。作曲にも興味を持ち、9歳からタニア・タラーに師事し、その後2004年までマイケル・ウォルペに師事しました。1999年にベエルシェバ音楽院を卒業しています。ウェルベルの作曲作品はイスラエル国内外で演奏され、ラジオでも放送されています。卒業後、アメリカ・イスラエル文化財団の奨学金を利用して学業を継続し、エウゲン・ジルリンのもとでエルサレム音楽アカデミーで学士号を取得し、メンディ・ロダンの指導のもとで修士号を取得しました。
2008年から2010年まで、ウェルベルはベルリン国立歌劇場ウンター・デン・リンデンとミラノのスカラ座でダニエル・バレンボイムの助手を務めました。スカラ座がイスラエル・オペラに巡演した際には、ヴェルディのアイーダを指揮し高い評価を得ました。2008年にはパドヴァのテアトロ・ヴェルディで同作品を演奏し、イタリアの雑誌「クラシック・ヴォイス」によってその年の新たな発見の一人に選ばれました。
2014年5月にグラインドボーン音楽祭オペラでエフゲニー・オネーギンのデビューを果たした後、ロンドン・フィルハーモニー管弦楽団から2015年4月にロイヤル・フェスティバル・ホールでのデビュー招待を受け、2018年夏には新制作の蝶々夫人でグラインドボーン音楽祭オペラに再び登場します。今後のシーズンでは、ヨナス・カウフマンが主演するジョルダーノのアンドレア・シェニエの新制作（2017年春）でバイエルン国立歌劇場に戻り、2016年秋にはドレスデンのセンパーオーパーでサロメ、2017年春にはモーツァルトのダ・ポンテ三部作を含むモーツァルト・フェスティバルを指揮します。翌シーズン（2018年秋）にはニューヨークのメトロポリタン歌劇場でカルメンのデビューを予定しています。最近の非常に成功した交響曲デビューにはチューリッヒ・トーンハレ管弦楽団、リヨン国立管弦楽団、WDRケルン放送交響楽団、ベルリン放送交響楽団、サンパウロ交響楽団が含まれ、ロンドン・フィルハーモニー管弦楽団、ライプツィヒ・ゲヴァントハウス管弦楽団、バーミンガム市交響楽団への再訪も果たしています。
2005年以降、ウェルベルはテルアビブのイスラエル・オペラに定期的に出演し、ヴェルディの椿姫、運命の力、トロヴァトーレ、リゴレット、仮面舞踏会、プッチーニのトゥーランドット、蝶々夫人、ポンキエッリのラ・ジョコンダ、ドニゼッティの愛の妙薬、モーツァルトのコジ・ファン・トゥッテ、魔笛、ボイトのメフィストフェーレ（最近バイエルン国立歌劇場で再演）、グノーのファウスト、ヤナーチェクの利口な女狐の物語などを指揮しました。2015/16シーズンにはイスラエル・フィルハーモニー管弦楽団のドレスデン滞在公演で3つのプログラムを指揮し、そのうちの一つであるマーラーの交響曲第8番は高い評価を受けました。
オメル・メイル・ウェルベルは若い音楽家の教育および慈善活動に強いコミットメントを持ち、2013年には非営利団体「セーブ・ア・チャイルド・ハート」の親善大使に就任しました。このイスラエルを拠点とする国際組織は、発展途上国の子どもたちに心臓手術や治療を提供し、これらの国の医師や看護師のための研修プログラムも実施しています。
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