Byl klíčovým hráčem v porážce Chiangových soupeřů ve válce na centrálních pláních a v rozšiřování vojenské moci KMT v průběhu třicátých let tím, že porazil čínské komunistické síly v provincii Henan. Čang Kaj-šek ho odměnil jmenováním guvernérem provincie Hennan a pojmenováním kraje po něm. Když vypukla druhá čínsko-japonská válka, byl jmenován zástupcem velitele první válečné zóny a vrchním velitelem 2. armádní skupiny. V té době se zdálo, že postupně ztrácel svou vojenskou zdatnost a císařská japonská armáda snadno přemohla jeho síly a prolomila čínské obranné linie, ačkoli byla v početním převaze. Liu byl nucen opustit velkou část provincie Hebei v severní Číně a tato porážka přispěla k povodní Žluté řeky v roce 1938
, po kterém byl Chiang odvolán ze svých pozic. Když nacionalistická vláda ustoupila do Chongkingu, Chiang ho opět jmenoval velitelem městské protivzdušné obrany. Když japonské letectvo začalo bombardovat Chongking, Liuovo vedení bylo příliš neefektivní, aby zastavilo japonské teroristické útoky a zvýšilo morálku civilistů. V roce 1942 byl opět propuštěn.