郭磊在1990年于河北保定体育学校接受樊宝声教练的柔道训练。6年后,他晋升至河北队,教练为马晓翔。2000年,他入选国家队,石明与刘俊林均为他的教练。
2003年,郭磊赢得全国锦标赛男子81公斤级小项的冠军。2005年,他在十运会柔道项目的男子81公斤级小项成功晋身决赛,最终被九运会金牌得主浙江的肖德强以一个一本击败,为河北增添一面银牌。
2006年,郭磊夺得全国冠军赛的锦标。同年12月的多哈亚运,他在除道项目中的男子81公斤级小项的四强赛中不敌蒙古对手,最后于铜牌赛中战胜塔吉克斯坦对手,为中国取得当届赛事中的首面男子柔道小项的奖牌。