不过范雷更多的是在春晚之后拍电视剧，2001年，与吴军共同主演自己首部电视剧《好兵炮娃》，饰张荣。2002年，出演首部军旅电影《枪手》，饰三班长，虽然是影视剧上的新人，但是他的演技还是很自然备受好评。
2004年，范雷参与拍摄革命历史题材故事片《太行山上》，饰演队长崔二旦，有的观众应该记得就是那个活捉朱怀冰的崔司令。
不过他最让人印象深刻的电视剧还是2006年的《士兵突击》，剧中饰演红三连五班班长老马，曾是王宝强饰演角色许三多的班长。这部剧捧红了王宝强，张译，段奕宏等演员，很多人却不知道有一个国家一级演员在这。
还有就是抗战剧《我的团长我的团》，在这部全国人民都喜欢的电视剧中他饰演的是粤军步兵下士马大志，因远征军打南天门立功，后分到草原五班提为班长，喜欢炖蛇肉汤，外号蛇屁股。
最让人深刻的这两个角色都是配角，所以观众记不住他真正的名字也似乎合理。
从艺多年的范雷出演过很多电视剧，像《建党伟业》、《油菜花香》、《我的丑爹》、《喋血孤城》、《警察故事2013》《樱桃红之袖珍妈妈》等等大多出演的是小角色，但小角色同样被他演绎的很出彩。
