Il se révèle durant la saison 2002 en se classant deuxième des Championnats du monde juniors de Kingston derrière l'Américain Antwon Hicks. Sélectionné dès l'année suivante pour les Championnats du monde séniors de Paris-Saint-Denis, Shi Dongpeng parvient à se qualifier pour la finale et prend la sixième place de la course en 13 s 55. Quelques jours plus tard, il remporte la médaille d'or des Championnats d'Asie d'athlétisme avec le temps de 13 s 50, puis améliore son record personnel à Shanghai avec 13 s 40. Il est éliminé dès les séries lors des Jeux olympiques de 2004, et échoue aux portes de la finale lors des mondiaux 2005.