Tra yn y coleg cafodd Rees alwad i fod yn weinidog ar gapel Annibynnol Gellionnen yn Llan-giwg ym 1763. Derbyniodd yr alwad yn amodol ar gael gorffen ei gwrs addysg yng Nghaerfyrddin. Ymadawodd a'r Academi ym 1767 a chafodd ei ordeinio i'r weinidogaeth yng Ngellionnen ar 6 Awst 1767. Bu hefyd yn cadw ysgol ddyddiol yn Llan-giwg.
Yn ystod ei weinidogaeth newidiodd barn ddiwinyddol Rees a'i gynulleidfa. Symudasant o Galfiniaeth traddodiadol yr Annibynwyr i Arminiaeth ac wedyn o Arminiaeth i Undodiaeth. Ail adeiladwyd a helaethwyd Capel Gellionnen ym 1801 a daeth yn ganolfan bwysig i achos yr Undodiaid yn neheudir Cymru. Yn y capel cafwyd y drafodaeth gychwynnol i sefydlu Cymdeithas Undodaidd De Cymru. Wedi sefydlu'r gymdeithas bu Rees yn arwain yr oedfa i'w sefydlu yng Nghefncoedycymer ym 1803.[3]
Y cylchgrawn Cymraeg cyntaf i'w gyhoeddi oedd Tlysau yr Hen Oedodd o dan olygyddiaeth Lewis Morris. Dim ond un rhifyn a gyhoeddwyd a methodd uchelgais Morris i'w droi yn gyfnodolyn. Ym 1770 sefydlodd Rees y cylchgrawn Trysorfa Gwybodaeth neu Eurgrawn Cymraeg. Roedd y cylchgrawn yn cynnwys wyth tudalen o hanes Cymru, wyth tudalen o erthyglau ar bynciau amrywiol, wyth tudalen o farddoniaeth ac wyth tudalen o newyddion. Methodd y cylchgrawn ar ôl 6 mis a 15 rhifyn gyda dyledion o £100. Serch hynny gan fod cyfres o 15 rhifyn wedi eu cyhoeddi, i Rees berthynai'r bri o fod y golygydd cyntaf ar gyfnodolyn Cymraeg.[4]
Cyfieithodd Rees nifer o lyfru o'r Saesneg i'r Gymraeg gan gynnwys Catecism, neu, Egwyddorion crefydd (cyfieithiad o A catechism, or, The principles of religion gan Henry Read 1770) Hunan-adnabyddiaeth (Self-knowledge gan John Mason 1771) [5] a Casgliad o Salmau Cân, allan o Waith Isaac Watts, ac Amryw Eraill: wedi eu haddasu at Addoliad Cymdeithasol. Cyhoeddodd ei gyfansoddiad ei hun Pregeth yn erbyn Enllib a phob Gogan-air ym 1776.[6]
Teulu
Bu Rees yn briod ddwywaith. Bu farw Catherine Howell ei wraig gyntaf ym 1768 ychydig ar ôl eu priodas. Ei ail wraig oedd Mary Jones o Ben y Glog Caerfyrddin bu iddynt 10 o blant. Ymysg y plant bu Owen Rees (1770-1837) partner yng nghwmni cyhoeddi Longmans,[7] Thomas Rees un o weinidogion Undodaidd mwyaf blaenllaw Llundain ei ddydd [8] a Josiah Rees (iau) conswl Prydeinig yn Smyrna yn yr Ymerodraeth Otoman.[1]
Marwolaeth
Bu farw yn y Gelli-gron yn 59 mlwydd oed, a chladdwyd ei weddillion ym mynwent capel Gellionnen.