Huddersfield hade den bättre av den första halvan chans, och Michael Hefele kunde ha gett dem ledningen när han gick bred väg från Aaron Mooy hörn.
Men Ugglorna tog ledningen kort efter pausen, Wallace slog sig in i övre hörnet från 30 meter ut.
Stadens Jack Payne visades ett rakt rött kort, innan Fernando Forestieri knackade in för onsdag sent.
Moment tidigare strejkaren Sam Winnall, som gick med Owls från Barnsley på fredag, hade nekats ett debutmål av Terriers målvakt Danny Ward.
Men Callum McManaman rundade den on-loan Liverpool spelare, innan Forestieri slog sin insats i nätet för att förlänga Owls "vinnande körning mot Huddersfield till fyra på varandra följande ligamatcher.
Carlos Carvalhals sida är nu sjätte i bordet, bara en punkt bakom staden och fem utanför sjunde plats Derby.
Huddersfield förblir nivå på punkter med fjärde plats läsning, efter att ha sett en åtta-match obesegrad körning i alla tävlingar kommer till ett slut.
Sheffield onsdag huvudtränare Carlos Carvalhal:
"Det var ett fantastiskt mål från Wallace, ett typiskt Ross Wallace mål. Han förtjänade det här målet. Vi gav honom tillåtelse att flyga och han flög till ett fantastiskt mål.
"Jag såg inte det röda kortet, jag var för långt bort. Jag tycker att Forestieri borde ha fått ett straff.
"Winnall påverkade verkligen spelet, han är en bra spelare och gjorde en stor insats, precis som McManaman. När vi vinner, vinner vi tillsammans.
"Jag är väldigt nöjd med fansen idag. Vi kände att de var med oss även när första halvan inte gick vår väg."
Huddersfield huvudtränare David Wagner:
"Vi var farligare i första halvlek men vi var inte tillräckligt kliniska idag. Du måste använda dina möjligheter.
"Tre stora beslut gick emot oss; Nahki Wells var fouled i uppbyggnaden till det första målet, det röda kortet var hård och Forestieri kan ha varit offside för det andra målet.
"Jag tycker att vi inte ska glömma var vi är idag, mot en av de bästa lagen i divisionen.
"Första halvan var mycket bra men andra halvan var bara okej. Efter det röda kortet förändrades spelet."
Matchen slutar, Sheffield onsdag 2, Huddersfield Town 0.
Andra halvlek, Sheffield onsdag 2, Huddersfield Town 0.
Christopher Schindler (Huddersfield Town) visas det gula kortet.
Liam Palmer (Sheffield onsdag) visas det gula kortet för en dålig foul.
Nahki Wells (Huddersfield Town) vinner en frispark på vänsterflygeln.
Foul av Liam Palmer (Sheffield onsdag).
Christopher Schindler (Huddersfield Town) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Foul av Callum McManaman (Sheffield onsdag).
Försöket räddades. Callum McManaman (Sheffield onsdag) höger fotade skott från utanför lådan sparas i mitten av målet. Hjälpt av Fernando Forestieri.
Foul av Elias Kachunga (Huddersfield Town).
Tom Lees (Sheffield onsdag) vinner en frispark i defensiva halvan.
Mål!  Sheffield onsdag 2, Huddersfield stad 0. Fernando Forestieri (Sheffield onsdag) höger fotade skott från mycket nära håll till mitten av målet. Hjälpt av Callum McManaman.
Försök blockerat. Callum McManaman (Sheffield onsdag) vänster fotade skott från vänster sida av sex yard box är blockerad.
Försök missade. Mark Hudson (Huddersfield Town) höger fotade skott från höger sida av lådan är för hög. Hjälpt av Michael Hefele med ett nyckelkort.
Försök missade. Michael Hefele (Huddersfield Town) höger fotade skott från höger sida av lådan är nära, men missar till höger.
Substitution, Sheffield onsdag. Callum McManaman ersätter Ross Wallace.
Substitution, Huddersfield Town. Mark Hudson ersätter Dean Whitehead.
Försök missade. Sam Hutchinson (Sheffield onsdag) höger fotade skott utanför lådan är för hög. Hjälpt av Barry Bannan.
Försöket räddades. Barry Bannan (Sheffield onsdag) vänster fotade skott från utsidan boxen sparas i mitten av målet. Hjälpt av Ross Wallace.
Försök blockerat. Sam Winnall (Sheffield onsdag) vänster fotade skott från mitten av lådan är blockerad. Hjälpt av Fernando Forestieri.
Danny Ward (Huddersfield Town) vinner en frispark i defensiva halvan.
Foul av Sam Winnall (Sheffield onsdag).
Hörnet, Sheffield onsdag. Förföljd av Michael Hefele.
Substitution, Sheffield onsdag. Liam Palmer ersätter Jack Hunt på grund av en skada.
Försening över. De är redo att fortsätta.
Försening i match Jack Hunt (Sheffield onsdag) på grund av en skada.
Försöket räddades. Michael Hefele (Huddersfield Town) huvud från mitten av rutan sparas i det övre högra hörnet. Hjälpt av Chris Löwe med ett kors.
Försöket räddades. Joe Lolley (Huddersfield Town) vänster fotade skott från höger sida av lådan sparas i nedre högra hörnet. Hjälpt av Tommy Smith.
Hörnet, Huddersfield Town. Förföljd av Glenn Loovens.
Försening över. De är redo att fortsätta.
Försening i match Sam Hutchinson (Sheffield onsdag) på grund av en skada.
Jack Payne (Huddersfield Town) visas det röda kortet.
Foul av Jack Payne (Huddersfield Town).
Sam Hutchinson (Sheffield onsdag) vinner en frispark i defensiva halvan.
Hörnet, Huddersfield Town. Förföljd av Tom Lees.
Offside, Huddersfield Town. Chris Löwe försöker en genom boll, men Jack Payne fångas offside.
Christopher Schindler (Huddersfield Town) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Foul av Sam Winnall (Sheffield onsdag).
Försök missade. Fernando Forestieri (Sheffield onsdag) höger fotade skott utanför lådan är nära, men missar till höger.
Aaron Mooy (Huddersfield Town) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Ross Wallaces fantastiska strejk hjälpte Sheffield onsdag slå 10-man Huddersfield i mästerskapet.