Va jugar durant quasi tota la seva carrera al Shanghai SVU (1989-2006). També va jugar als Estats Units (Atlanta Beat, 2001-02). Fou capitana de la selecció femenina de futbol femenina de la Xina. El 2000 va guanyar el premi a la jugadora femenina del segle XX de la FIFA juntament amb Michelle Akers. Sun va ser guardonada també amb la pilota d'or (millor jugador) i la bota d'or (màxima golejadora) per la seva actuació a la Copa Mundial Femenina de la FIFA de 1999.