2012年，發布《已是兩條路上的人》、《一朝芳草碧連天》等翻唱歌曲 ?；同年，參加浙江衛視《我愛記歌詞》的節目錄制，并現場演唱《愛如潮水》 ?。

　　2014年12月，出席“絲路庭州音樂節”新聞發布會，并現場演唱了《媽媽》 ?；同年，參加在新疆昌吉舉辦的“絲路庭州音樂節”；同年，張磊在酒吧唱歌的視頻被別人放到了網上，之后被《中國好聲音》的攝制組發現并聯系上了他 ?。

　　2015年2月7日，舉行“北疆巡演第一站”；同年，張磊參加浙江衛視《中國好聲音第四季》的比賽，盲選時以一首馬頔的民謠歌曲《南山南》得到三位導師轉身，加入那英隊 ?；同年8月28日，浙江衛視播出的《中國好聲音第四季》那英組Battle戰中，張磊與朱強合唱《車站》，戰勝對手并進入第二輪，第二輪演唱《船》與孫伯綸進行對決，最終與孫伯綸共同晉級那英組四強、全國16強 ?；同年8月，與孫伯綸、長宇參加騰訊視頻《約吧好聲音》第七期的錄制 ?；同年，推出個人民謠單曲《仙女山的月亮》 ?；同年9月18日，浙江衛視播出的《中國好聲音第四季》混戰第一場8進5中，張磊與那英、孫伯綸、長宇、朗嘎拉姆合唱周杰倫的《煙花易冷》作為開場曲，之后演唱老狼的《虎口脫險》與李安進行PK，最終以47：4的票數戰勝對手晉級全國十強 ?；同年9月，與李安、李幸倪、陳梓童、孫伯綸參加騰訊視頻《約吧好聲音》第十期的錄制 ?；同年9月30日，浙江衛視播出的《中國好聲音第四季》鳥巢沖刺夜10進5中，張磊演唱景崗山的《寂寞是因為思念誰》，綜合得分獲得94.6分，最終以本場排名第一名的成績晉級全國五強 ?；同年10月，與譚軒轅、陳梓童、貝貝、李安一起參加騰訊視頻《約吧好聲音》第12期的錄制 ?；同年10月7日，浙江衛視直播的《中國好聲音第四季》總決賽中，張磊與48強學員合唱《我愛你中國》作為開場曲，在第一輪中與那英合唱歌曲《夢一場+南山南》，之后在第二輪中演唱李健的《異鄉人》獲得11773票并成為冠軍候選人，在第三輪中演唱《旅行》與陳梓童進行PK，最終以58.53%的現場支持率戰勝陳梓童而獲得全國總決賽冠軍 ?；同年10月8日，出席在北京舉辦的《中國好聲音第四季》畢業典禮，并接受十大音樂制作人老師頒發的畢業證書 ?；同年10月16日，浙江衛視播出的《中國好聲音第四季》榮耀之戰中，張磊演唱《南山南》與周深、李維進行PK，最終以團隊總票數1143票戰勝對手 ?；同年10月17日，出席在合肥舉行的“華東首屆帳篷文化節暨環巢湖戶外運動嘉年華活動”，并現場演唱了《虎口脫險》、《船》、《南山南》3首歌曲 ?；同年10月31日，助陣《中國好聲音第五季》全國海選合肥賽區華邦專場，并現場演唱了《旅行》、《虎口脫險》2首歌曲 ?；同年11月10日，參加“京東11.11“京”喜夜——大型競歌晚會”，并現場演唱歌曲《原來你什么都不想要》 ?；同年11月，為CCTV公益勵志節目《極速少年》演唱主題曲《年少如風》，并被中央電視臺少兒頻道授予“中國青少年公益大使”獎牌 ?；同年11月19日，推出個人原創單曲《媽媽》，該歌曲由莫凡重新編曲 ?；同年12月，參加央視綜藝節目《我要上春晚》，演唱《異鄉人》順利晉級《直通春晚》的舞臺 ?；同年12月7日，推出個人單曲《一念天堂》，并作為同名電影的主題曲 ?；同年12月9日，推出個人單曲《一切都好》，并作為同名電影的主題曲 ?；同年12月12日，參加“瑞慈之夜中國好聲音上海虹口演唱會”，并現場演唱了《媽媽》、《旅行》2首歌曲 ?；同年12月17日，推出與第四季好聲音學員合唱的歌曲《造我夢想》 ?；同年12月27日，參加在深圳舉行的2016QQ音樂“最好的時光”跨年演唱會，并現場演唱了《當你老了》、《媽媽》等歌曲 ?；同年12月29日，推出個人單曲《溫故知心》，收錄于《第四季好聲音學員大碟—那英組》合輯中 ?。

　　2016年1月，參加央視《直通春晚》的比賽，最終未能獲得春晚邀請函 ?；同年2月，推出個人單曲《別來無恙》的新春特別版本 ?；同年，與杜天皓、趙英俊、陳奕天合作主演愛情喜劇電影《猴年馬月》，在片中飾演具有邊緣文藝青年氣質的男主角胡凡，這是他的首部電影作品 ?；同年3月23日，憑借歌曲《一念天堂》獲得“樂見·未來QQ音樂巔峰盛典”年度最佳影視金曲獎 ?；同年4月12日，推出首張個人音樂專輯《張磊的》，收錄了包括《80還有后》、《切歌之王》等在內的10首歌曲 ?；同年4月15日，獲得“第20屆全球華語榜中榜頒獎典禮”年度新人獎 ?；同年5月13日，出席了由《芭莎男士》和凱迪拉克聯袂舉辦的“以膽識驅動時代·商業新青年嘉年華頒獎盛典”，并獲得年度最具商業潛力音樂人獎 ?；同年7月5日，為喜劇電影《發條城市》演唱主題曲《未了歌》 ?。

　　張磊1981年出生于黑龍江省牡丹江市，他小學就讀于井岡山小學，初中就讀于牡丹江市第九中學，初三時轉學到樺林上學 ?。張磊21歲時離開家鄉，從東北到西北，后來遇到了他的妻子，并留在了新疆烏魯木齊 ?。張磊白天守著賣打火機的小店，晚上則去酒吧唱歌，他曾與帕爾哈提在同一個酒吧演出過 ?。