De Bruyne, de 22 años, firmará con el club alemán hasta 2019.
El internacional belga se desempeña como centrocampista ofensivo y ya había estado en la temporada pasada en la Bundesliga, en el Werder Bremen, en calidad de cedido y había marcado diez goles en 33 partidos.
De Bruyne, que no pudo ganarse la titularidad en el Chelsea, era pretendido por varios clubes alemanes y en la puja se impuso al fin el Wolfsburgo que en esta temporada está peleando por meterse en las casillas de la Liga de Campeones.
"Con el fichaje de Kevin de Bruyne logramos aumentar la calidad de la plantilla", aseguró el entrenador Dieter Hecking.
De Bruyne, por su parte, dijo que él había tenido claro desde el comienzo que el Wolfsburgo era su primera opción en el caso de que el Chelsea le diera la carta de libertad.