与队友夺得男子团体团体三姿小项的锦标，并在2005年的赛季打破了全国纪录。2006年，张磊在全国射击系统赛同时夺得了男子团体气步枪与男子个人团体三姿两个小项的冠军。同年，他在克罗地亚的世界锦标赛中的男子个人团体三姿小项决赛中，在付加枪以2.3环压过奥地利的对手，取得铜牌一面。随后的男子团体气步枪以3环的优势抡元，夺得金牌。12月的多哈亚运，张磊先在男子个人卧射小项不敌张付，取得银牌，之后的男子团体三姿步枪小项，他与刘天佑和张付以3494环夺得金牌。