Scrivi una continuazione per questo paragrafo - Liu è entrata nel Campionato degli Stati Uniti 2020 come favorita per difendere il suo titolo. Si è classificata seconda nel programma corto dopo aver superato il suo triplo tentativo di Axel, ma ha ottenuto con successo un triplo flip e una tripla combinazione Lutz-triple toe, oltre a eseguire giri e calci di livello 4. Ha guadagnato 75,40 punti, poco più di 3,50 punti dietro Bradie Tennell; aveva anche un vantaggio di valore di base tecnico di oltre 16 punti sia su Tennell che su Bell. Pattinando per ultima e immediatamente dopo la "elegante, quasi impeccabile performance" di Mariah Bell alla versione di k.d. lang della canzone di Leonard Cohen "Hallelujah", Liu ha vinto il pattinaggio libero con oltre otto punti, con un punteggio di 160,12, che è stato il suo miglior risultato in carriera, e 235,52 punti complessivi. Il suo punteggio finale è stato superiore di oltre 10 punti a quello di Bell, che è arrivato al secondo posto, e di poco meno di 15 punti a quello di Tennell, che è arrivato terzo. Anche se non è riuscita ad essere la prima donna agli U.S. Nationals a completare con successo un quadruplo Lutz, che è stato definito sotto-rotato e ha ricevuto punteggi negativi di esecuzione, i suoi "tripli Axel erano solidi e i suoi ultimi due giri erano di qualità superiore". Ha fatto due triple Axel nei primi 65 secondi del suo programma, e poi ha completato altri sei triple jump. Liu ha detto ai giornalisti in seguito: "Quest'anno sto pensando, è un nuovo decennio, tipo, wow, che buon inizio!" All'età di 14 anni, la vittoria di Liu l'ha resa la più giovane due volte campionessa degli Stati Uniti e la prima donna in sette anni a vincere campionati statunitensi consecutivi, da quando Ashley Wagner nel 2012 e 2013 e da quando Michelle Kwan ha vinto 8 titoli consecutivi. Bell e Tennell hanno assistito Liu al primo livello del podio durante la cerimonia di premiazione, ricreando ciò che avevano fatto l'anno precedente. Liu non era idoneo a gareggiare in competizioni internazionali di livello senior, ma è stato nominato per i Campionati Mondiali Junior del 2020
la squadra, accanto a Starr Andrews e Lindsay Thorngren.