Liu Hong voitti alle 20-vuotiaiden MM-kilpailuissa Pekingissä 2006 kultaa 10 000 metrin ratakävelyssä. Saman vuoden Aasian kisoissa hän voitti kultaa 20 kilometrin kävelyssä ajalla 1.32.19. Osakan MM-kilpailuissa 2007 hän oli 19:s. Pekingin olympialaisissa 2008 hän sijoittui neljänneksi ajalla 1.27.17. Hän hävisi pronssimitalistille Elisa Rigaudolle viisi sekuntia. Berliinin MM-kilpailuissa 2009 hän oli alun perin kolmas ajalla 1.29.10, mutta nousi lopulta hopealle Olga Kaniskinan dopinghylkäyksen takia. Vuonna 2010 Liu voitti Kiinan-mestaruuden sekä kultaa Kantonin Aasian kisoissa ajalla 1.30.06. Daegun MM-kilpailuissa 2011 hän sijoittui alun perin toiseksi ajalla 1.30.00, mutta nousi myöhemmin voittajaksi Olga Kaniskinan dopinghylkäyksen takia. Lontoon olympialaisissa 2012 hän sijoittui alun perin neljänneksi ajalla 1.26.00, mutta nousi kolmanneksi Olga Kaniskinan dopinghylkäyksen takia. Moskovan MM-kilpailuissa 2013 hän sai pronssia ajalla 1.28.10. Hän voitti maailmanmestaruuden Pekingissä 2015 ajalla 1.27.45. Kävelyn MM-joukkuekilpailussa 2016 Liu voitti 20 kilometrin kävelyn, mutta antoi kiellettyä nesteenpoistajaa sisältäneen dopingnäytteen ja menetti voittonsa ja sai yhden kuukauden kilpailukiellon. Rion olympialaisissa Liu voitti olympiakultaa ajalla 1.28.35. Vuonna 2019 hän voitti 20 kilometrin kävelyssä Kiinan-mestaruuden sekä kultaa Dohan MM-kilpailuissa ajalla 1.32.53.