Em 1996, no Campeonato Mundial de San Juan veio sua primeira medalha individual em mundiais, um bronze, conquistada na trave, seu melhor aparelho. Ainda em 1996, em sua primeira aparição olímpica, nos Jogos Olímpicos de Atlanta, a ginasta novamente ajudou sua equipe a conquistar a quarta colocação na competição por equipes, a equipe romena conquistou a medalha de ouro. No ano seguinte, participou do Campeonato Mundial de Lausanne. No evento, foi novamente bronze por equipes. Individualmente, foi sétima no concurso geral. Em sua quinta participação em mundiais, Liu disputou em casa, conquistando a medalha de bronze nos exercícios coletivos. Competindo pela segunda vez em Olimpíadas, Liu foi aos Jogos Olímpicos de Sydney. Novamente, a equipe chinesa terminou com a medalha de bronze por equipes. No evento geral, foi quarta colocada. Porém, alguns dias depois, a chinesa herdou a medalha de bronze, devido à desqualificação da romena Andreea Răducan, medalhista de ouro. a romena Simona Amânar herdou a medalha de ouro e a também romena Maria Olaru ficou com a prata. Disputando seu principal aparelho, Liu superou as russas, Elena Produnova, e Ekaterina Lobazniouk, bronze e prata, respectivamente, e conquistou a medalha de ouro.