1982年王雷出生在大连，父亲早年参过军之后就开始经商，因为母亲是一个舞蹈演员，为此年纪小小的王雷就很是喜欢文艺，特别是音乐，而且04年的时候还曾在“中国星”的流行音乐大赛中获得冠军的好成绩。

在中考的时候王雷报考了辽宁省艺术学校，之后因为被表演系的老师相中，在母亲的做主下改学了表演。在高考期间王雷以优异的成绩进了中央戏剧学院，大学期间也是很出色。在临近毕业的期间排练了多部作品，之后被导演相中参演了首部电影《别问》，担任男主角。

2007年，王雷和张国立、蒋雯丽一起搭戏参演《金婚》。

2010年，参演谍战剧《天敌》。

2011年，王雷参演抗日题材电视剧《中国骑兵》、缉毒打黑剧《零号国境线》；在6月的时候参演红色经典剧《风华正茂》。

2013年，主演《金太狼的幸福生活》开始大红大紫，有了“国民暖男”的称号。这一年，王雷和相恋7年的女友李小萌结婚。

2014年，王雷拍摄电视剧《平凡的世界》，饰演“孙少安”；同年参演军旅电视剧《十送红军》、情感剧《幸福在哪里》，面前在热播剧《谈判冤家》饰演“罗铮铮”。

2015年，与白百何合作都市喜剧《爸爸爱上妈》，同年主演抗战剧《铁在烧》。