Liu trat international erstmals bei den Juniorenweltmeisterschaften 2014 in Erzurum in Erscheinung. Dort gewann er die Silbermedaille mit der Staffel über 3000m. Im Shorttrack-Weltcup debütierte er zu Beginn der Saison 2014/15 in Salt Lake City und belegte dabei über 500m den 13. Rang und über 1000m den zehnten Platz. Beim Weltcup in Montreal und in Dresden kam er mit der Staffel über 5000m auf den zweiten Platz. Bei den Europameisterschaften 2015 in Dordrecht und bei den Weltmeisterschaften 2015 in Moskau gewann er jeweils die Silbermedaille mit der Staffel. In der Saison 2015/16 holte er in Shanghai mit der Staffel seinen ersten Weltcupsieg und errang zudem in Montreal den dritten Platz mit der Staffel. Bei den Europameisterschaften 2016 in Sotschi gewann er wie im Vorjahr die Silbermedaille mit der Staffel und errang im Mehrkampf den zehnten Platz. Ende Januar 2016 gewann er bei den Juniorenweltmeisterschaften in Sofia die Silbermedaille über 500m. Bei den Weltmeisterschaften 2016 in Seoul kam er bei allen Wettbewerben unter die ersten Zehn. Über 500m holte er die Bronzemedaille und über 1500m die Silbermedaille. Zu Beginn der Saison 2016/17 siegte er in Calgary mit der Staffel und errang über 1000m den zweiten Platz. Im weiteren Saisonverlauf kam er im Weltcupeinzel achtmal unter die ersten Zehn, darunter Platz zwei über 500m und Platz eins über 1000m in Shanghai und Rang drei über 500m in Dresden und gewann damit den Weltcup über 1000m. Im Weltcup über 500m wurde er Sechster. Außerdem triumphierte er in Gangneung mit der Staffel. Bei den Europameisterschaften 2017 in Turin gelang ihn in der Staffel der vierte Platz. Auch im Mehrkampf erreichte er mit vier Top-Zehn-Platzierungen in den Einzelrennen, darunter Platz zwei über 1000m und 1500m, den vierten Platz. Ende Januar 2017 gewann er bei den Juniorenweltmeisterschaften in Innsbruck im Superfinale über 1500m die Silbermedaille und über 500m, 1000m, 1500m und im Mehrkampf jeweils die Goldmedaille. Bei den Weltmeisterschaften 2017 in Rotterdam holte er die Bronzemedaille mit der Staffel und die Silbermedaille über 1000m.
In der Saison 2017/18 lief Liu im Weltcup über 1000m auf den siebten Platz und im Weltcup über 500m und 1500m jeweils auf den fünften Rang. Dabei wurde er in Shanghai über 1000m und in Seoul über 500m jeweils Dritter. Bei den Europameisterschaften im Januar 2018 in Dresden holte er die Bronzemedaille mit der Staffel. Bei den Olympischen Winterspielen 2018 in Pyeongchang gewann Liu mit der Staffel über 5000m die Goldmedaille. Im März 2018 belegte er bei den Weltmeisterschaften in Montreal den 14. Platz im Mehrkampf und den achten Rang mit der Staffel. Zu Beginn der Saison 2018/19 siegte er in Calgary über 1000m und mit der Staffel und lief im Lauf über 500m auf den zweiten Platz. Es folgten Siege in Salt Lake City mit der Staffel und der Mixed-Staffel und in Almaty über 1000m. Zudem kam er in Salt Lake City auf den dritten Platz über 500m und in Almaty auf den zweiten Rang über 500m und erreichte damit den sechsten Platz im Weltcup über 500m und den dritten Rang im Weltcup über 1000m. Bei den Europameisterschaften 2019 in Dordrecht gewann er über 1500m und im Mehrkampf jeweils die Silbermedaille und über 500m und mit der Staffel jeweils die Goldmedaille. Nach Platz drei über 500m in Salt Lake City zu Beginn der Saison 2019/20, siegte er in Montreal mit der Staffel und in Nagoya über 500m. Zudem errang er dort den zweiten Platz über 1000m. In Shanghai lief er auf den dritten Platz über 500m und jeweils auf den zweiten Rang über 1000m und mit der Staffel und belegte zum Saisonende jeweils den sechsten Platz im Weltcup über 500m und 1000m. Bei den Europameisterschaften 2020 in Debrecen gewann er über 500m und 1000m jeweils die Silbermedaille und über 1500m und im Mehrkampf jeweils die Goldmedaille.
Ungarn (bis 2023)
Volksrepublik China (ab 2023)
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