2010年3月31日,范雷出演了惊悚悬疑电影《囧探佳人》,塑造了老中医周子儒这一角色;6月3日,范雷主演了汶川救灾题材的电影《日照512》,饰演农村刘正涛;8月18日,范雷客串了建党90周年献礼电影《建党伟业》,饰演护卫军营长;9月18日,搭档彭玉、李崇霄主演被称为“中国老人”的情感剧《谁来伺候妈》,范雷饰演的哥林国强;11月4日,出演神话题材作品《仙女湖之墨仙》,饰演刘大饼;同年,在范伟主演的都市喜剧片《雷哥老范》中,范雷塑造反面角色秦琼。
2012年9月,拍摄荆小尧执导的青春时尚喜剧《青春不够用》,饰演大好人牛金山;11月15日,客串了成龙主演的警察故事系列电影《警察故事2013》,出演跳楼小贩。