張磊，出生於烏魯木齊市，畢業於中央戲劇學院舞台美術系，現在現就職於中國國家話劇院。

2002年張磊參演電視劇《中國軌道》，飾演孫偉，並因此而出道，而後片約不斷。其代表作品有《道可道》 《保密局的槍聲》《新安家族》《可可西里》。2014年，張磊主演電視劇《急診室故事》，並於2015年1月10日播出。

2004年6月，加盟了我國第一部反映傈僳族生活題材的影片《怒江魂》的演出。

2006年1月，與謝君豪領銜主演了反特題材作品《保密局的槍聲》。

2008年2月，與張延、張嘉譯領銜主演了年代商業戲《大商道》。

2009年10月，張磊主演了紅色抗戰劇《地雷戰傳奇之鋤奸行動》，詮釋了大反派劉振堂一角。

2012年4月，主演了刑警題材作品《勢不兩立》，在劇中飾演臥底馬子龍。

2013年5月，與董維嘉合演了刑偵題材懸疑劇《中國刑警803》，扮演刑偵總隊的隊長陳雷。

2013年12月，在王茜、劉鈞領銜主演的醫療行業劇《急診室故事》中飾汪曉寒。

2015年10月，出演由郭靖宇執導的傳奇年代劇《大秧歌》中的日本軍官麻生少佐。

2016年7月，懸疑偵探劇《謎砂》熱播，在劇中飾演了市刑警隊隊長戴文星。

張磊《謎砂》飾演戴文星  電視劇《謎砂》劇照

張磊獨樹一幟的表演風格給各類角色增添了很多不一樣的色彩（搜狐網評）。

他是一個演技不俗的演技派（新疆都市報評）。

在《地雷戰傳奇之鋤奸行動》中，他把反派人物詮釋的惟妙惟肖，時而“溫善親和”時而“陰險可怕”，形象鮮活飽滿（新浪網評）