В 2015 году выиграла мировое первенство в Хьюстоне, став трёхкратной чемпионкой мира, и установила мировой рекорд в толчке — 146 кг. В 2016 году на летних Олимпийских играх в Рио-де-Жанейро Дэн Вэй уверено выиграла золотую медаль в соревнованиях в категории до 63 кг. При этом китаянка улучшила свой рекорд в толчке, взяв вес 147 кг и установила новый мировой рекорд по сумме упражнений — 262 кг.