经历了90年代东南大学建筑系的设计教学、留学深造和建筑研究，张雷教授2001年在南京大学成立张雷建筑工作室，将工作重心转向设计实践。2013年雷晓华女士和张雷教授共同创建亦舍共享文化，开展当代乡土系列营造和经营实践；2021年，在张雷联合建筑事务所二十年发展基础上，张雷和雷晓华联合创立张·雷设计研究 (azLa) ，进一步探索基本建筑、探寻文化密码。

张雷教授近年来应邀参加了柏林AEDES画廊“土木”中国新建筑展，法国蓬皮杜艺术中心“中国当代艺术展”，荷兰建筑协会“中国当代建筑展”，意大利威尼斯建筑双年展等重要国际建筑展览。张雷建筑工作室2008年被美国《建筑实录(Architectural Record)》评选为全球十大设计先锋事务所；2009年张雷教授入选英国ICON杂志全球20位最具未来影响力的青年建筑师；2012年张雷教授荣获第三届瑞士建筑奖 (BSI Swiss Architectural Award)提名；2023年张雷教授荣获“自然建造Architecture China Award ”最高奖“实践成就奖”。

张雷教授曾任南京大学建筑规划设计研究院院长，南京大学建筑学院副院长。曾应邀瑞士苏黎世高工、香港大学、香港中文大学、日本千叶技术大学担任客座讲师、副教授、教授，美国哈佛大学设计学院客座评审。多次应邀在法国、美国、日本、意大利、韩国、马来西亚等国内外学术机构进行学术演讲。