Bei der Weltmeisterschaft 2002 in Lissabon gewann Tan Xue im Säbel-Einzel die Goldmedaille. Ein Jahr später, bei der Weltmeisterschaft 2003 in Havanna, wurde sie sowohl im Einzel als auch mit der Säbel-Mannschaft Zweite. Im Säbel-Einzel bei den Olympischen Sommerspielen 2004 in Athen gewann Tan Xue die Silbermedaille. Mit der Mannschaft wurde sie in der Folge bei der Weltmeisterschaft 2005 in Leipzig Sechste und bei der Weltmeisterschaft 2006 in Turin Siebte. In St. Petersburg, wo die Weltmeisterschaft 2007 veranstaltet wurde, wurde Tan Xue im Säbel-Einzel Zweite. Mit der Mannschaft erreichte sie den fünften Platz. 2008 wurde Tan Xue in Bangkok Asienmeisterin.