1941年转到冀东部队领导机关工作，先后任分区政治部宣传科长、组织科长。在1941至1942年间，随部队转战在滦河沿岸和热南伪满边境，拍摄了很多新闻照片。反映了冀东军民驰骋滦河，挺进热南，突破“伪满国防线”转战古长城内外的实况。他记录了日寇血洗潘家峪、烧死杀死我无辜同胞一千多名的“潘家峪大惨案”。他拍摄的“熊熊的篝火”，以及“战斗在喜峰口”等作品，被认为是抗战时期的摄影佳作。

　　1942年冬，雷烨被选为晋察冀边区第一届参议会参议员，他带着照相机和所拍摄的材料，来到冀西抗日根据地。参加参议会后，即到晋察冀画报社，将自己在冀东所拍的全部底片送交画报社长期保存、使用。社长沙飞看后大为赞赏，当即决定在《晋察冀画报》第3期出版专辑。并请雷烨留下协助选定照片，编写说明，并撰写一篇长篇纪实文章，对冀东抗日战争全面报道，配合照片一同发表。

　　1943年4月20日，雷烨在河北平山县曹家庄撰写照片说明时，遭遇日军包围。在紧急情况下，他用手枪掩护警卫员突围，终因寡不敌众，身负重伤，他从容地砸碎了照相机和自来水笔，用最后一颗子弹自尽，壮烈殉国。