Liu Shiwen trat 2004 erstmals international in Erscheinung. Bei der Jugend-Asienmeisterschaft gewann sie Bronze im Einzel sowie Gold im Doppel und mit dem Team, bei der Jugend-Weltmeisterschaft Silber im Einzel und Gold im Doppel, Mixed und mit dem Team. Beim Asian Cup belegte sie Platz 10, in der Weltrangliste stieg sie auf Platz 95 ein. 2005 spielte sie ihre ersten Pro Tour-Turniere, 2006 holte sie dort ihre erste Medaille, als sie bei den Croatia Open ins Doppel-Halbfinale kam. An ihrer ersten Weltmeisterschaft im Erwachsenenbereich nahm sie 2007 teil, im Doppel mit Li Nan erreichte sie das Viertelfinale. Durch den Sieg im Doppel mit Guo Yue bei den Korea Open 2008 gewann sie ihre erste Goldmedaille auf der Pro Tour. Im April 2008 verpflichtete der FSV Kroppach Liu Shiwen für einige Einsätze in der Bundesliga. Mit einer 5:0 Bilanz leistete sie einen Betrag zum Gewinn der deutschen Meisterschaft 2008/09.