雷霆教授现担任中华医学会神经外科学分会常委、武汉市医学会神经外科学分会主任委员、湖北省暨武汉市病理生理学会副理事长兼神经疾病分会主任委员、湖北省医学会神经外科分会副主任委员、世界华人神经外科协会委员、中国神经科学学会神经外科专业委员会委员、湖北省神经科学学会副理事长、中德医学协会理事兼湖北中德医学协会副理事长等学术职务，同时分别被《中华神经外科杂志》、《中华实验外科杂志》、《中华神经外科疾病研究杂志》、《中华神经医学杂志》及《中国临床神经外科杂志》等20余种国内杂志聘为编委及副主编等。主持和指导多项有关神经肿瘤研究方向的国家自然科学基金及部委级科研课题，主编《临床神经外科指南，第三版》、《脑肿瘤学》、《神经外科疑难病例解析》、《颅脑损伤》及《小儿神经外科学，第二版》，主译《神经重症医学》。参编20余部学术专著，撰写学术论文三百余篇。临床上胜任神经外科常规和疑难病例诊疗，并开展多项新技术和业务，尤其擅长垂体肿瘤经鼻蝶“锁孔”微创手术治疗（年手术量三百余台），并积累了系统理论和实践经验，建立了相关基础和临床研究平台。