选中国国家队。2009年6月1日友谊赛对阵伊朗是他的第一场国际A级赛。在申花打不上主力的陈雷在6月的二次转会登上了转会名单，租借至深圳红钻直到2009赛季结束。2010年，陈雷结束租借返回申花，成为主帅布拉泽维奇阵中的主力边后卫人选，他与王洪亮还有陈永强因为夜间逃出去“吃宵夜”，被布帅短暂“冷冻”。陈雷在该赛季为申花出场19次，表现中规中矩，同年12月初申花集合，开始备战2011年赛季，沈龙元、王洪亮和陈雷三人却始终没有接到归队通知。2011年1月，陈雷以自由转会形式重返深圳红钻効力并正式签约3年，