Ta esindas Hiinat 2004. aasta Ateena olümpiamängudel, jõudes 5000 m ja 10 000 m finaalide kaheksasse, ning seadis riikliku rekordi, võites kuldmedaali 2004. aasta IAAF-i maailma poolmaratoni meistrivõistlustel.
- Jah. Järgmisel aastal jooksis Sun 2005. aasta maailmameistrivõistlustel ja võitis Pekingi maratoni teist korda. Kaks päeva pärast võitu võitis ta 2005. aasta Hiina rahvusmängudel hõbedamedaali, kuid ei läbinud narkotesti. Endine treeningupartner tunnistas kohtus, et oli lisanud androsterooni oma jookisse, kuid sai ikkagi kaheaastase keelu spordi tegemast. Ta naasis võistlustele 2008. aastal, kuid oli kaugel oma parimast vormist ja ei kvalifitseerunud 2008. aasta suveolümpiamängudele.