入选了备战2012年伦敦奥运会的国奥队，不但时隔近四年后重回国字号，也成为较罕见的入选两届国奥的适龄球员。2012年8月底，王大雷时隔6年后再次入选进入中国国家队的集训名单，以备战9月份对阵瑞典和巴西的国际友谊赛。9月6日，王大雷在瑞典赫尔辛堡的奥林匹亚球场上演成年国家队的首秀，他在比赛中多次扑出对手的射门，最终全场被动的中国队仅以0比1不敌瑞典，赛后当选为此场比赛的最佳球员。2014年1月2日，山东鲁能宣布王大雷与申花队友戴琳加盟。据透露，二人转会费总和为4000万人民币，王大雷的转会费为3000