Sun Yingshas erstes Turnier im Erwachsenenbereich waren die Japan Open im Juni 2017, bei denen sie im Alter von 16 Jahren unter anderem Feng Tianwei (Nr. 4 der Weltrangliste), Shan Xiaona (Nr. 18) und Chen Meng (Nr. 5) schlagen und damit Gold gewinnen konnte. Im Doppel mit Chen Xingtong holte sie ebenfalls Gold. Bei den China Open im selben Monat besiegte sie unter anderem Feng Tianwei und Liu Shiwen (Nr. 2), bevor sie im Finale gegen die amtierende Weltmeisterin Ding Ning verlor. Im Juli wurde sie in der Weltrangliste auf Platz 10 geführt, nachdem sie zuvor im Januar 2017 auf Rang 82 gestanden hatte, und gewann bei der Jugend-Asienmeisterschaft Gold im Einzel, Doppel und Mixed. Im Einzel, Doppel und mit dem Team konnte sie im November auch die Jugend-Weltmeisterschaft gewinnen. Durch die Einführung der neuen Weltranglistenberechnung fiel sie im Januar 2018 aber wieder von Platz 7 auf Platz 52 zurück. Im Oktober 2018 gewann sie bei den Olympischen Jugendspielen in Buenos Aires sowohl im Einzel als auch gemeinsam mit Wang Chuqin im Teamwettbewerb die Goldmedaille. Beide Male stand ihr im Finale Miu Hirano aus Japan gegenüber, die sie in beiden Einzeln sowie im Doppel mit Tomokazu Harimoto schlagen konnte.