Liang ble med i Folkets frigjøringshær i januar 1958 og i Kinas kommunistiske parti i november 1959. Mellom 1993 og 2002 innehadde han ledende verv i Beijings, Shenyangs og Nanjings militærregioner. I 2002 ble han utnevnt til stabssjef i Frigjøringshæren og fra 2008 til 2013 var han Kinas forsvarsminister. Han var supplant i Sentralkomiteen for Kinas kommunistiske parti siden 1987 og ordinært medlem siden 2007.