11985年长沙铁道学院机械製造专业毕业，获工学学士学位，2005年获西南交通大学车辆工程专业工程硕士学位，教授。历任郑州铁路机械学校教务科科长、党委副书记（兼纪委书记）、党委书记、校长，郑州铁路职业技术学院副院长，河南工业大学工会主席。

2017年9月任河南工业大学副校长。

2017年9月12日，河南工业大学在莲花街校区学术报告中心D205报告厅召开会议，宣布中共河南省委关于校领导班子调整的决定，李学雷同志任河南工业大学副校长，免去其河南工业大学工会主席职务。

曾荣获郑州铁路局优秀教育工作者、郑州铁路局优秀党务工作者、郑州铁路局优秀科技专业人才等称号。《牵引供电微机远动仿真教学系统》、《高等职业教育人才培养模式的创新与实践》等7项教学、科研成果获河南省、铁道部、国家级奖。

全国高职高专院校人才培养水平评估委员会委员、河南省高职高专院校人才培养水平评估委员会秘书长、中国工程图学会职业技术研究套用工作委员会主任、全国铁路职业学校机车专业教学指导委员会主任、中国职业教育学会轨道交通委员会副主任等社会兼职。