Completa la següent frase: Sun va competir per la Xina als Jocs Olímpics d'estiu de 2008. El 2010, va guanyar els 1500 metres d'estil lliure als Jocs Asiàtics, establint un nou rècord asiàtic. Al Campionat del Món de 2011, va batre el rècord mundial de 1500 metres d'estil lliure, que anteriorment havia estat en mans de Grant Hackett el 2001 i el rècord mundial de més temps en natació en aquell moment. Sun va guanyar medalles d'or en els 400 i
1500 metres lliure als Jocs Olímpics d'estiu de 2012. Al Campionat del Món de 2013, es va convertir en el segon nadador, després de Hackett, a guanyar medalles d'or en les tres proves d'estile lliure de llarga distància (400, 800 i 1500 metres) en un sol Campionat del Món.