I desember 1990 ble det gjennomført en arrestasjonsbølge av undergrunnskatolikker i Hebei. Da ble biskop Liu og andre preløater og aktive katolikker arrestert og sendt til omskoleringsleirer (laogai). Under fangenskapet ble han alvorlig syk. Da den bestemte forvaringsperioden utløp, ble han ikke løslatt. Han led av blant annet en leversykdom som ikke ble behandlet. Han klarte å flykte fra fangenskapet 19. april 1992, gikk i skjul for å kunne motta om enn en viss utstrekning sykepleie av en katolsk familie, men døde etter et drøyt år.