Erste internationale Erfahrungen sammelte Li Yanxi im Jahr 2002, als er bei den Juniorenweltmeisterschaften in Kingston mit einer Weite von 16,66 m die Silbermedaille gewann, wie auch bei den darauffolgenden Juniorenasienmeisterschaften in Bangkok mit 16,57 m. Im Jahr darauf belegte er bei der Sommer-Universiade in Daegu mit 16,25 m den neunten Platz und 2004 qualifizierte er sich erstmals für die Teilnahme an den Olympischen Spielen in Athen, bei denen er aber mit 16,74 m den Finaleinzug verpasste. 2005 verzichtete er kurzfristig auf einen Start bei den Weltmeisterschaften in Helsinki und im Jahr darauf schied er bei den Hallenweltmeisterschaften in Moskau mit 16,13 m in der Qualifikation aus, ehe er bei den Asienspielen in Doha mit einem Sprung auf 17,06 m die Goldmedaille gewann. Kurz zuvor erreichte er beim Weltcup in Athen mit 16,87 m Rang vier.