1、2010年现代谍战剧《天敌》年，主演抗日电视剧《永不磨灭的番号》，饰演陈峰。

2、2011年主演抗日题材电视剧《中国骑兵》，出演角色刘春雷。同年，主演大型现代军旅题材缉毒打黑剧《零号国境线》。主演20集红色青春经典剧《风华正茂》，饰演毛泽东一角。与宋丹丹、范明和李小璐主演都市情感喜剧《金太狼的幸福生活》，饰演金亮一角。

3、2012年，搭档王媛可主演《战旗》，出演男一号金戈。

4、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。

5、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。

6、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。