Completa a seguinte frase: Sun competiu para China nos Xogos Olímpicos de 2008. En 2010, gañou os 1500 metros estilo libre nos Xogos Asiáticos, establecendo un novo récord asiático. Nos Campionatos do Mundo de 2011, bateu o récord mundial de 1500 metros estilo libre, que anteriormente era detido por Grant Hackett en 2001 e o récord mundial de maior duración na natación naquel momento. Sun gañou medallas de ouro nos 400 e
1500 metros estilo libre nos Xogos Olímpicos de 2012. Nos Campionatos do Mundo de 2013, converteuse no segundo nadador, despois de Hackett, en gañar medallas de ouro nos tres eventos de estilo libre de longa distancia (400, 800 e 1500 metros) nun único Campionato do Mundo.