2012年,搭档王媛可主演《战旗》,出演男一号金戈。2013年主演电影《金太狼的幸福生活》,饰演金亮。同年,搭档曹曦文主演都市剧《因为爱》,饰演男一号陈远。2014年4月,搭档陈数主演《谈判冤家》,饰演男一号罗铮铮 。5月,参与拍摄电视剧《平凡的世界》,饰演男一号孙少安。搭档李小萌主演战争军旅电视剧《十送红军》,在剧中饰演一对烽火恋人贺坚和叶小桃。同年主演怀旧情感剧《幸福在哪里》,饰演男一号向远。7月,搭档车晓主演都市剧《酸甜苦辣小夫妻》,饰演男一号王凯旋。10月,搭档刘涛主演抗日剧《铁在烧》,饰演男一号葛十三。2015,王雷拍摄《怒火英雄》饰演男一号袁帅。2015年,参演二战题材电视剧《最后一张签证》,王雷饰演的普济州出身外交世家。2016年,参演大型革命历史题材电视剧《爱人同志》。