Na olympiádě v roce 2016 obsadil druhé místo za ázerbájdžánským reprezentantem Nijatem Rahimovem. V roce 2022 byl Rahimov diskvalifikován za obcházení dopingové kontroly a Lü se stal dodatečně olympijským vítězem.[2]
Po změně váhových kategorií v roce 2018 soutěží v kategorii do 81 kg. Vytvořil v ní šest světových rekordů. V roce 2021 zvítězil na tokijské olympiádě výkonem 374 kg ve dvojboji.[3] Ve věku sedmatřiceti let se tak stal historicky nejstarším olympijským vítězem ve vzpírání.
Je i pětinásobným mistrem světa a vítězem Asijských her z roku 2014.
