Il commence son ministère comme vicaire à Landerneau. De 1994 à 1996, il part en mission d'étude à Rome. À son retour, il est nommé vicaire de Saint-Louis à Brest. Il y est également aumônier de lycée et conseiller pastoral du service diocésain de l'aumônerie de l'enseignement public.
En 2007, il retrouve une mission paroissiale en tant que curé de l'ensemble paroissial du Chenal du Four. L'année suivante, il est en outre nommé vicaire épiscopal chargé des services diocésains.
En 2013, il est nommé vicaire général du diocèse par Jean-Marie Le Vert. Il reste à son poste durant les turbulences qui contraignent ce dernier à la démission et est nommé délégué de l'administrateur apostolique au cours de la vacance du siège épiscopal. Laurent Dognin, nommé évêque de Quimper et Léon, le confirme dans sa charge de vicaire général[4].
Le , à la suite de la démission de Pierre-Marie Carré pour raisons d'âge, Alain Guellec est nommé administrateur diocésain pour diriger le diocèse de Montpellier jusqu’à la prise de possession canonique de son successeur Norbert Turini qui a lieu le .
