离开山东队的吕晓明，在经纪人陆浩的运作下，加盟了这支CBA的新军，他正式登陆CBA。

2002年12月7日，开始他的CBA首秀，香港飞龙首战面对北京，吕晓明作为球队先发登场，整场比赛吕晓明依靠罚球得1分，5个篮板，9次助攻，3次抢断，本赛季，他一共出战26场，场均得到6.5分，而场均4.4次助攻居全队之首。此外，他每场比赛可以拿到1.8个抢断。

但作为新军的香港飞龙却只存在了一年，由于资金原因，联赛结束后，球队便解散了。带给吕晓明的不仅是迎来无球可打的局面，而且薪资没有正常发放，他又进入了一个极度困难的局面。

经历了一段漫长的流浪状态，新疆队的主教练蒋兴权通过薛玉洋（原香港飞龙队队友）找到了吕晓明，希望他加盟新疆队。2003年9月底，吕晓明到北京与新疆队签订了合同，那是一份两年的合约。

加盟新疆队的首个赛季（2003-2004赛季），时任主教练非常看好吕晓明，而他也非常刻苦努力。代表新疆队的前两场比赛，吕晓明仅分别得到3分与6分，但从第三场比赛开始，他逐步融入球队。2003年11月23日，新疆广汇对阵北京奥神，吕晓明斩获10分，接下来面对广东宏远、浙江万马分别又砍下12分与19分，慢慢的成为了球队的重要角色。在新疆的首个赛季，吕晓明场均可以得到10.7分3助攻2.5抢断，帮助球队闯进季后赛。季后赛首轮新疆大比分1:2不敌吉林通钢。

2004-2005赛季是吕晓明比较顺利的一年。当赛季他已经掌握了首发的位置。赛季首战，面对吉林通钢，吕晓明砍下了14分，但有意思的是，身材并不高大的他得到了11个篮板，刷新个人篮板新高。2005年1月16日，面对河南仁和的比赛中，吕晓明射入5记三分。接下来主场对阵老东家山东黄金，他又射入5记三分。而单场射入5个三分是他的生涯最高纪录。当赛季，他场均可以得到10.3分3.2篮板。当赛季，新疆队在北区冠军分区赛中遭遇得到巴特尔回归助阵的北京队，最终新疆1:2不敌对手。但在北区季军争夺战，新疆队2:1战胜吉林，获得当赛季北区季军。此外，表现优异的他也首次入选全明星，以第二阵容的方式加入了北区明星队，全明星赛中吕晓明在比赛第二节登场。

2006年2月19日，新疆广汇客场对阵东莞新世纪男篮的比赛中，吕晓明全场比赛虽只得到7分，但拿到13个篮板，刷新个人篮板纪录。3月1日主场对阵辽宁、3月3日主场迎战吉林的比赛中，吕晓明连续两场助攻数上双（10个）。当赛季，季后赛首轮面对江苏大华，新疆队惨遭0:3横扫。

当赛季，吕晓明出场40次，34次首发，场均得到10分3.8助攻1.9抢断。凭借优异表现再度成功入选全明星赛。

2006年5月，吕晓明与多年默默支持他的女友结婚，为了照顾家人，吕晓明离开新疆，加盟福建男篮。他于5月31日和新东家福建浔兴签下一份为期两年的合约，并于6月1日起与新队友开始第一次合练。当赛季，吕晓明所出场的比赛全部以首发身份登场，其助攻与抢断的数据在逐步上升。2007年1月24日客场对阵陕西东盛的比赛中，吕晓明10分10个助攻，外加5个抢断。2月2日主场面对北京首钢，吕晓明虽然只贡献2分，但献出了11个助攻，6个抢断，帮助福建挑落劲敌。当赛季，他常规赛场均可以拿下8.7分、5.4助攻、2.4抢断、2.6助攻，帮助球队闯进季后赛。季后赛首轮面对辽宁盼盼，福建队在第一局失利的情况下，第二场与第三场吕晓明分别得到13分3次助攻与9分13次助攻，帮助球队连追两局。只可惜辽宁又连胜两场，大比分3:2战胜福建队。当赛季季后赛，吕晓明场均可以得到9.4分6.6助攻。2007年1月31日，“战鼓队”的主帅蒋兴权在第九轮选中了福建浔兴队的吕晓明，他也成为福建浔兴队唯一一名入围本届全明星赛的队员。这也是他第三次入选全明星。

2007-08赛季，2007年11月9日主场对阵浙江广夏队的比赛，他11分17助攻8抢断；12月26日对阵辽宁，吕晓明贡献8分14助攻9抢断；2008年1月20日面对江苏南钢，他得到9分20助攻4抢断，刷新当赛季助攻纪录，也成为个人助攻纪录。当赛季他场均得到11.1分8助攻3.9抢断，同时以218个助攻及111次抢断成为本赛季CBA常规赛“助攻王”及“抢断王”。

2008-09赛季，2008年12月7日，主场对阵广东，吕晓明拿到11分14助攻8抢断，帮助球队战胜对手。2009年1月7日对阵八一双鹿电池，吕晓明拿到10个抢断，刷星个人抢断纪录。2月8日对阵东莞，他贡献13分16助攻8抢断，助主队获胜。3月4日主场对阵陕西，吕晓明打出了0分18助攻5抢断的神奇数据。当赛季，他场均可以得到10.3分8.6助攻4.4抢断，且成功卫冕赛季“助攻王”及“抢断王”。

2009-2010赛季，吕晓明27次出场，26次首发，场均上场时间多达39分钟，几乎场场打满。他依旧利用娴熟的助攻串联，有多达6次送出双位数助攻。整个赛季，他依旧可以得到9.4分7.2助攻2.3抢断，力压广东宏远的外援帕克，江苏的胡雪峰，再度荣膺“助攻王”，连续3届成为联赛“助攻王”。

当赛季，福建浔兴队惊险闯入季后赛，但吕晓明受伤病困扰，在常规赛末段便缺席赛事。季后赛首轮，福建队面对新疆广汇，在失去吕晓明的情况下，福建队0：3不敌对手，惨遭淘汰。

2010-11赛季，福建队陷入困境，尤其是前12轮比赛仅赢下1场。整个赛季下来，福建队的战绩为8胜24负，排名第17位。而整个赛季，吕晓明场的出场次数与上场时间较上赛季也开始逐步减少，吕晓明本赛季在福建队场均上场28分钟，贡献7分和5．6次助攻。

吕晓明在福建队征战了5个赛季；在2007至2010年间，吕晓明曾连续三个赛季拿下CBA助攻王。

2011年4月，他成为自由球员。山西队老板王兴江多次上门主动邀请吕晓明加盟山西，这也让晓明非常感动，在与多家俱乐部的谈判中，吕晓明最终加盟山西男篮。2011年6月，双方签订了为期两年的合约。

吕晓明加盟山西之后很快融入了球队，2011-12赛季，吕晓明的场均出场时间是30分钟，他场均可以为球队贡献8.5分5.7次助攻。不但帮助山西队打进了季后赛，还率领球队历史性的杀入了四强，拿到联赛第三。2012年1月15日晚，山西主场迎战天津队，此役吕晓明10分12次助攻。吕晓明凭借12次助攻加冕彼时的联赛助攻王称号，以1873次助攻超越胡雪峰。吕晓明当赛季再次入选全明星赛北区明星队。

2012-13赛季，他场均贡献6.5分、6次助攻、2．3个篮板和1．6次抢断。 2012年12月9日，山西队客场对阵吉林的比赛，第一节进行到还剩6分25秒时，吕晓明助攻闫鹏飞投篮得手，这一助攻是吕晓明个人第2000次助攻，他也成为CBA历史上助攻次数首位突破2000大关的球员。

2013年9月26日，四川金强同吕晓明正式签订合同，合同为期两年，次日吕晓明跟四川队会合，正式报到。

2015年7月30日，36岁的老将吕晓明在经历了14个赛季的比赛后，如今已经萌生退意。让吕晓明觉得煎熬的是，他在四川队并没有受到重用，出场时间和机会都很少。2013-14赛季，他仅代表四川队出战20分钟，场均出场时间不到14分钟。2014-15赛季总共出场20次，仅4次首发出场，场均上场时间锐减至13.6分钟。在连续两个赛季没有被重用的情况下，吕晓明也在上赛季一度流露出想离开四川队的意愿。

2015年10月18日，四川队老将吕晓明通过网络发文宣布退役。他对家人，队友和教练等都表示了感谢，并展望了新生活的开始。

1998年，吕晓明入选了国家青年集训队。2015年，他再次凭借自己的才华入选了尤纳斯所执教的中国男篮，并随队出征了当届的东亚杯。在东亚杯的比赛中，中国男篮表现出色，成功闯入半决赛。在争夺决赛名额的比赛中，中国队遭遇了日本队。在这场关键的比赛中，吕晓明首发出场。然而，中国队遭遇了前所未有的困境，最终以60:68不敌日本队，遗憾地未能闯入决赛。

2006年4月，吕晓明与相恋7年的厦门姑娘陈雯完婚，并将家定居在厦门。

在退役之后，吕晓明选择投身于篮球培训行业，他在厦门的青训营中逐渐崭露头角。在厦门本地，有数百名从幼儿园到小学、中学年龄段的学员，由5名教练负责进行训练。此外，还有近20名来自全国各地的篮球少年，年龄最小的只有八九岁，最大也不过十二三岁，他们都由吕晓明亲自指导和带领，每天进行两次训练。甚至在CBA休赛期，也有CBA球员专门前来找吕晓明进行特训。

吕晓明突出的优势就是速度，他速度快，抢断能力也很突出，主要威胁在于突破上，但是，他的进攻不是很突出。吕晓明速度快得就像腿上跟安了发动机一样，还是不带熄火那种。（前江苏男篮后卫胡雪峰评）

2018年6月27日晚上，汤普森领衔的外籍队与吕晓明率领的中国国内队在山西财经大学进行了一场表演赛。尽管汤普森并未上场打球，他还是在场边观战。但在比赛中，由于对对方的肘击行为感到不满，吕晓明在对手一次上篮时采取了“抬轿子”的动作，导致对手重重摔倒在地。当自己的队员遭到恶意侵犯，汤普森冲进场内与吕晓明理论，甚至摔了矿泉水瓶，场面一度混乱。在工作人员和保安的劝解下，双方没有进一步冲突，但比赛也已无法继续进行。事件发生后，吕晓明删除了个人微博的所有内容。四川队随后发表声明，称吕晓明自2015年起就已经不再是球队的成员。第二天，吕晓明发表了道歉声明。