009-10赛季全国女排联赛，张磊出任上海队队长。2010年张磊再次入选由王宝泉执教的中国女排。并随队参加大奖赛、世锦赛等赛事。2011年张磊入选中国女排二十人大名单，但并没有随队参赛。直至中国女排在2011年世界女排大奖赛中夺得第八名的成绩，俞觉敏重新召回张磊担任接应位置。张磊在随后的亚锦赛及世界盃上有上佳表现，协助中国女排夺得亚锦赛冠军及世界盃季军，并获得伦敦奥运会的入场券。2013年张磊再次入选由郎平执教的中国女排，并代表中国队参加比赛。