На Олимпиаде 2012 года Сунь Янань не выступила, проиграв в квалификации в категории до 48 кг. В сентябре того же года она вышла в финал чемпионата мира в Канаде, но проиграла канадке Джессике Макдональд в финале. В 2013 году выиграла чемпионат мира в категории до 51 кг, победив в финале монголку Эрдэнэчимэгийн Сумъяа. В 2014 году на Азиатских играх в Инхчоне Сунь выступала в категории до 48 кг, проиграв в финале Эри Тосака и получив серебряную медаль. В 2016 году на чемпионате Азии победила в финале казахстанскую спортсменку Ирину Борисову. На олимпийских играх 2016 года в борьбе за бронзу победила представительницу Казахстана Жулдуз Эшимову.