Sun Yiwen begann 2006 mit dem Fechtsport. Die Linkshänderin wurde 2015 in Singapur, 2017 in Hongkong und 2018 in Bangkok mit der Mannschaft Asienmeister, sowie 2014, 2016 und 2019 Vizeasienmeister. Im Einzel erfocht sie 2017 Bronze. Bei Asienspielen gewann sie 2014 in Incheon und 2018 in Jakarta mit der Mannschaft jeweils die Goldmedaille, zudem holte sie 2018 Silber im Einzelwettbewerb. Mit der Mannschaft war Sun auch bei Weltmeisterschaften erfolgreich. So gehörte sie zur Equipe, die 2017 in Leipzig Bronze und 2018 in Wuxi Silber gewann.