W 2008 Peimeng reprezentował Chiny na igrzyskach olimpijskich w Pekinie. Indywidualnie odpadł w eliminacjach na 200 metrów, zaś w sztafecie 4 x 100 metrów, razem z kolegami z chińskiej reprezentacji awansował do finału, gdzie jednak sztafeta gospodarzy została zdyskwalifikowana (sklasyfikowano ją ostatecznie na 8. pozycji). Podczas igrzysk olimpijskich w Rio de Janeiro w 2016 chińska sztafeta z zawodnikiem w składzie zajęła 4. miejsce w biegu finałowym.