Seuraavana vuonna Liu esiintyi ensimmäisissä kesäpuoliolympialaisissa.
Lontoon olympialaiset 2012. Hän oli jälleen osa kiinalaista joukkuetta, joka otti kultaa miesten 400 metrin risteyksessä ja voitti myös yksilöllisen mitalin; hopeaa 100 metrin sprintissä. Lisää menestyksiä saavutettiin Dohan maailmanmestaruuskilpailussa 2015, jossa hän voitti risteilykultaa ja kaksi ensimmäistä sijaa 100 ja 400 metrin sprintissä.