2011年4月，加盟鞋业巨头百丽国际控股运营的B2C网站优购网上鞋城任职CMO ，负责优购市场推广、公关宣传、品牌建设以及无线业务，在短短半年的时间内，建立优购以效果营销为主的市场营销体系及操作方式，使得优购从零订单量迅速攀升，日订单量峰值超5000单，晋升鞋类购物网站前三甲，成为鞋类B2C领域的一匹黑马。
2013年2月，重返京东商城任职高级副总裁，全面负责市场营销工作。
2016年中，担任京东集团高级副总裁，着手推动了京东商城APP、PC和微信手Q等前端业务及团队的闭环整合，组建了商城营销平台体系，通过组织创新极大的提升了公司的营销和运营效率，为商城构建了强有力的运营及营销竞争力。
2017年4月，担任京东集团CMO，向京东集团董事局主席兼CEO刘强东先生汇报。全面负责集团整体包括商城、金融、保险、物流、京东云等业务在内的整合营销职能，以及集团整体的国内市场公关策略策划职能，更敏捷高效地为集团各业务板块提供公关与市场、公关支持与服务。
2018年7月16日，京东商城宣布实施轮值CEO制度，由京东集团CMO徐雷兼任首任京东商城轮值CEO， 向京东集团董事局主席兼CEO刘强东先生汇报，全面负责商城日常工作的开展，这是京东首次在内部实施轮值CEO制度。
2019年1月19日，以“聚力前行，创赢未来”为主题的2018年度京东商城表彰大会在京召开，京东商城轮值CEO徐雷系统性地阐释了京东商城的经营理念。 [9]
徐雷表示，京东商城必须坚定“以信赖为基础、以客户为中心的价值创造”这一经营理念，在全新的挑战和残酷的竞争中，以经营理念为指导迎接四个变化：从单纯追求数字，到追求有质量增长的变化；从单纯以货为中心，到以客户为中心的变化；从纵向垂直一体化的组织架构，到积木化前中后台的变化；从创造数字到创造价值的人才激励导向的变化。
2019年2月1日，刘强东发出新春贺信《坚持价值创造，迎接春天的到来》，宣布京东商城升级为京东零售集团。
2019年2月26日，京东零售集团3C电子及消费品零售事业群消费品事业部合作伙伴大会召开，京东零售集团CEO徐雷指出，面对新的环境，京东商城在升级为京东零售集团后，主动求变，在商业模式、生意链条和目标用户三个方面重新进行战略定位和设计，并在组织和运营层面与战略进行匹配，从而实现各项业务的有质量增长。
2019年11月，2019年京东Q3财报显示，在徐雷带领下，京东零售经营利润率增长至3.3%，创上市以来最高纪录。
2020年4月，任北京京东世纪贸易有限公司执行董事、经理，法定代表人。
2021年9月，徐雷获委任为京东集团总裁。
2022年4月，任京东集团首席执行官，京东集团董事会执行董事。
职务荣誉
中国互联网协会网络广告委员会专家委员
2009年度AD100网络广告百人风云会。
2019年6月，获得企业管理专业正高级经济师职称
2020年4月13日，入选《财富》中文版“2020年中国最具影响力的50位商界领袖”榜单。
职务任免
2021年9月，京东集团在港交所公告称，徐雷获委任为京东集团总裁。
2022年4月7日早间，京东集团宣布，京东集团总裁徐雷将接替刘强东，担任京东集团首席执行官。同时，徐雷将以执行董事的身份加入京东集团董事会。
2022年4月7日早间消息，京东健康发布公告宣布董事变更：徐雷已辞任非执行董事。
