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赵磊出生于重庆。小时候，赵磊没有和父母生活在一起，是由爷爷奶奶照顾。由于爷爷是拉二胡的能手，耳濡目染下，赵磊从小学习二胡。赵磊在成都读了两年的小学，之后，转到了厦门读了九年的书。小学三年级时，赵磊获得海沧区中小学歌唱比赛第二名。2014年，赵磊以声乐特长生的身份考上了厦门一中。
2015年，参与录制的才艺养成励志节目《燃烧吧少年》在浙江卫视播出。同期，还录制了由腾讯视频出品的直播节目《少年频道》。12月26日，科幻微电影《光》在浙江卫视播出，赵磊饰演一名男孩，在外太空拯救马思纯。12月31日，赵磊加盟浙江卫视跨年演唱会，串烧表演《今天你要嫁给我》和节目主题曲《BeaMan》。
2016年，拍摄以《少年自救防火墙》为主题的公益短片。2月6日播出的《燃烧吧少年》总决赛中，赵磊与队友凭总分503分赢得比赛，于是赵磊作为主唱担当，与伍嘉成、谷嘉诚、郭子凡获得X-Fire团体封号。4月15日，校园星座题材网络剧《超星星学园》在杭州开机，赵磊在剧中饰演毛子尖一角，是李亚当的军师。9月24日，X玖少年团同名数字专辑《X玖》上线，专辑共收录《以己之名》、《B.O.Y.S》、《永字八法》和《beaman》四首歌曲，仅一分钟累计购买量突破一万。9月28日，参加X玖少年团出道发布会并以主唱担当的身份正式出道。11月6日，在首届粉丝嘉年华年度盛典中，随组合获得明星势力榜年度新人团体奖项。11月19日，组合网络综艺《X玖少年频道》在腾讯视频上线。12月10日，随组合参加腾讯视频星光大赏盛典，并获得了“年度青春大势男团奖”。12月31日，在江苏卫视“17聚幸福”跨年演唱会上表演歌曲《B.O.Y.S》。
2017年，加盟湖南卫视小年夜春晚，演绎经过改编的小虎队歌曲《新年快乐》，为观众唱响新年祝福。2月18日，随组合参与录制的嘉宾访谈游戏综艺节目《快乐大本营》在湖南卫视播出；在节目中，赵磊担任舞蹈评审。3月24日，随组合参与录制的以”春天在哪里“为主题的娱乐脱口秀节目《天天向上》在湖南卫视播出。4月2日，随组合在上海举行以“以己之名”为主题的演唱会。4月28日，随组合为腾讯游戏《天天炫斗》演唱三周年主题曲《炫斗青春》。之后，与张黎合作演唱歌曲《打发时间》。之后，在亚洲金曲大赏和亚洲新歌榜上，随组合获得两项“年度最受欢迎团体奖”。12月31日，再度加盟江苏卫视“2018让幸福照亮你”跨年演唱会，串烧表演《乱世巨星》和《WeWantWhatWeWant》。
2018年，随组合发布第二张专辑《KeepOnline》，专辑收录《WeWantWhatWeWant》、《永不下线的，才算爱吗》和《BigShow》等歌曲。2月15日，随组合参加的以“喜到福到好运到”为主题的《春晚倒计时》在中央电视台综艺频道播出，在节目中表演《新年快乐》。2月16日，参演的东方魔幻冒险喜剧片《捉妖记2》在中国内地上映，在片中饰演了永宁村少妖团成员之一；同时，随剧组《捉妖记2》参与录制的室内竞技真人秀节目《王牌对王牌第三季》在浙江卫视播出。2月17日，随组合参与录制的由中华全国体育总会主办的节目《奔跑吧，新时代——2018体育嘉年华》在东方卫视首播，在节目中与张常宁和雷声合唱歌曲《我要上奥运》。5月4日，由中宣部、教育部、共青团中央指导，中央广播电视总台承办的《筑梦新时代》——2018年“五月的鲜花”全国大中学生文艺汇演在中央电视台综合频道播出，赵磊随组合与SNH48共同演唱《最好的舞台》。5月23日，参演的古装言情偶像剧《哦！我的皇帝陛下》在腾讯视频上线，在剧中赵磊饰演宽大为怀、顶天立地的谷磊。之后，随组合在杭州、深圳举行“KeepOnline”巡回演唱会，并在深圳演唱会上首次献唱个人首支单曲《这一次为你歌唱》。12月22日，参与出演的由樊冲执导、陈铭章监制的人工智能题材原创音乐剧《我AI你》在北京天桥艺术中心剧场首演。
2019年，参加腾讯视频青年团训节目《创造营2019》，最终以第10名的成绩加入男团R1SE；与此同时，R1SE推出了组合出道曲《R.1.S.E》，该歌曲亦是电影《黑衣人：全球追缉》的中国区主题推广曲。7月19日，随R1SE为电影《上海堡垒》演唱的片尾主题曲《无愧》发布。8月2日，随R1SE为电竞题材励志剧《全职高手》演唱的片尾曲《荣耀的战场》正式上线。8月4日，与R1SE成员为动画片《魔道祖师》演唱的推广曲暨片尾曲《少年如故》上线，这是R1SE成团以来第一次为国漫演唱推广曲。8月6日，推出组合首张音乐EP《就要掷地有声的炸裂》，收录了包括《十二》、《谁都别吝啬》等在内的6首歌曲；该EP还获得TMEA腾讯音乐娱乐盛典年度最佳团体专辑。8月10日，参与录制的打造未来音乐榜样类节目《明日之子水晶时代》在腾讯视频播出，与冯希瑶合作演唱《Saysomething》。8月11日，参与录制的R1SE首部团体综艺节目《SuperR1SE·蓄能季》上线。9月6日，获得智族GQMenOfTheYear年度人物盛典年度团体奖。10月12日，参加青春体娱跨界类型节目《超新星全运会第二季》。10月31日，获亚洲新歌榜2019年度最受欢迎新团体荣誉。11月16日，随组合在广州举办“WEARER.1.S.E”巡回演唱会首站。12月1日，参与录制的青年破壁碰撞纪实综艺节目《十一少年的秋天——炸裂狂想曲》在腾讯视频播出，同时，配合组合节目推出组合第二张音乐EP《炸裂狂想曲》，专辑收录了《角儿无大小》、《疯子》等六首歌曲。12月26日，与R1SE成员为动画电影《熊出没·狂野大陆》演唱的插曲《奇迹无限》上线。12月31日，随组合在湖南卫视跨年演唱会开场表演《就要掷地有声的炸裂》。
2020年，随组合参加微博之夜，并表演《就要掷地有声的炸裂》，还获得微博年度最佳团体奖。4月25日，与赖美云为古装言情喜剧《师爷请自重》合作演唱的片尾曲《无涯》上线。5月29日，随组合参加的音乐团体竞演节目《炙热的我们》播出。6月12日，随R1SE发行组合第三张音乐EP《曜为名》，收录了包括《曜》《妈妈叫你别哭了》等在内的6首歌曲。7月5日，参加R1SE小团综《SuperR1SE·周年季》。8月14日，参加明星竞技体育赛事第三届《超新星运动会》，夺得男子4×150接力跑冠军。8月28日，发行首支个人单曲《呼吸》。10月1日，为动画《穿书自救指南》演唱的主题曲《忘言歌》上线。10月2日，随组合举办“曜为名首唱会”。10月11日，在BME音乐盛典中随组合表演《破晓星》，并获得年度优秀组合荣誉。10月13日，为都市青春言情剧《甜了青梅配竹马》演唱的片尾曲《永恒的正名》上线。10月24日，出席盖娅传说·熊英2021春夏系列中国国际时装周发布会，并走秀。11月3日，参与录制的观察类公益体验综艺节目《为幸福喝彩》在江苏卫视播出。12月11日，随组合在湖南卫视《12·12超拼夜》上表演《谁都别吝啬+爱你》。12月27日，随组合在亚洲流行音乐大奖上获得“华语最佳团体”奖。12月31日，随组合在东方卫视“梦圆东方”跨年演唱会上演唱《R.1.S.E》和《曜》。
2021年，与段奥娟为电影《温暖的抱抱》合作演唱的拥抱主题曲《你是我的阳光》发布。1月15日，参与录制的音乐励志节目《天赐的声音第二季》在浙江卫视播出，与罗中旭共同演唱《colorfuldays》，与张韶涵共同演唱《失物之城》。1月22日，中国青年报·中青在线联合相关机构共同推出《我和我的家乡》（第二季）中的第三首歌曲《楼城春色》由赵磊演唱。2月7日，在快手最美之夜上随组合表演《曜》《玫瑰少年》。2月10日，在东方卫视新春潮乐会上随组合表演歌曲《快乐崇拜》和《YOU》。2月12日，在东方卫视春节联欢晚会上，随组合不仅与多位艺人表演开场《过年的歌》，还表演了歌曲《男儿当自强》和《黑猫警长》。
曜为名2020-6-12
炸裂狂想曲2019-12-1
就要掷地有声的炸裂2019-8-6
KeepOnline2018-1
X玖2016-9-24
楼城春色2021-1-22《我和我的家乡》第二季歌曲
你是我的阳光2021-1-2电影《温暖的抱抱》拥抱主题曲
陪你度过漫长岁月2020-12-22腾讯音乐娱乐特别企划「返场」之「翻糖之味」
永恒的正名2020-10-13网络剧《甜了青梅配竹马》片尾曲
忘言歌2020-10-1动画《穿书自救指南》主题曲
呼吸2020-8-28独立作曲，个人首支单曲
哦！我的皇帝陛下第二季2018-05-23饰演谷磊导演高博主演谷嘉诚，伍嘉成，肖战
超星星学园2016-09-29饰演毛子尖导演黄元达主演肖战，王玉雯
捉妖记22018-2-16饰演永宁村小妖导演许诚毅主演X玖少年团
2021-1-7精品风格云盛典“年度人气团体”奖（获奖）
2020-12-27亚洲流行音乐大奖“华语最佳团体”奖（获奖）
2020-12-20腾讯视频星光大赏“年度音乐专辑”曜为名（获奖）
2020-10-11BME音乐盛典“年度优秀组合”（获奖）
2020-01-11微博之夜微博年度最佳团体（获奖）
2020-01-07腾讯娱乐白皮书年度团体（获奖）
2019-12-28腾讯视频星光大赏年度男团（获奖）
2019-12-08TMEA腾讯音乐娱乐盛典年度最佳团体专辑（获奖）
2019-12-03COSMO时尚美丽盛典“传承·美”年度团体（获奖）
2017-12-17我是头条·今日头条年度盛典年度新生力量（获奖）
2017-12-03腾讯视频星光大赏doki年度粉丝影响力团体（获奖）
2017-08-27亚洲新歌榜年度最受欢迎团体奖（获奖）
2017-07-19亚洲金曲大赏年度最受欢迎团体奖（获奖）
2016-12-10腾讯视频星光大赏年度青春大势男团奖（获奖）
2016-11-06首届粉丝嘉年华年度盛典明星势力榜年度新人团体奖（获奖）
《燃烧吧少年》第一期中，赵磊古灵精怪，不走寻常路，选择演绎了二次元洗脑神曲《普通Disco》（新浪娱乐评）。
在《燃少》节目16名少年中，赵磊只要一开口就让人移不开眼睛，有感染力的磁性嗓音，自带混响效果。初始的赵磊眼神温柔，但白队成军后的他，在比赛中历练成长，眼神里多了不少永往直前的狠劲（腾讯娱乐评），在舞台上有光芒（李宇春评）。
赵磊不仅凭借不俗的唱功收获了一致好评，其对于音乐的热爱与态度也引起了大家的共鸣（浙江卫视评）。“很多人对偶像歌手是有误解的、有成见的，但是你靠你的声音改写了这一成见，会让他们知道，偶像歌手也可以唱得非常好”（丁太升评）。被赞“你就是天赐的声音”（乐评人王硕评）。
