Fa il suo esordio tra i professionisti nel 1999[2] dopo una breve carriera nei circuiti juniores. Negli anni si concentra principalmente nel doppio femminile ed è in questa specialità che ottiene i risultati migliori, in particolare forma un team vincente con la connazionale Li Ting. La coppia Li-Sun vince i primi tre titoli nel 2003 ma la consacrazione arriva alle Olimpiadi di Atene 2004 dove, grazie a vittorie contro squadre più quotate riescono a conquistare la medaglia d'oro. Sconfiggono sul loro percorso il team americano formato da Venus Williams e Chanda Rubin, le australiane e numero 4 del seeding Alicia Molik-Rennae Stubbs, le argentine Paola Suárez-Patricia Tarabini e in finale le spagnole e teste di serie numero due Conchita Martínez e Virginia Ruano Pascual.
Dopo la vittoria olimpica riescono a vincere altri cinque tornei e a raggiungere per la prima volta i quarti di finale in un torneo dello Slam, all'Open di Francia 2005. Dopo il ritiro della Li ha ottenuto altri buoni risultati, ha raggiunto i quarti di finale negli Australian Open 2007 insieme a Sun Shengnan e nello stesso anno ha raggiunto i quarti anche al Torneo di Wimbledon in coppia con Elena Lichovceva. L'anno successivo riesce a vincere un titolo dello Slam, agli Australian Open 2008 nel doppio misto, insieme a Nenad Zimonjić. In Fed Cup gioca un totale di ventisei match, vincendone sedici.[3]
Si ritira nel 2009 con dodici titoli di doppio e uno in singolare nel suo palmarès.
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