Lorsqu’elle étudiait au Collège professionnel d’éducation physique de Mongolie intérieure, Li Qian jouait au basket-ball. Sa taille et la longueur de ses bras ont attiré l’attention de l’entraîneur de l’équipe de boxe chinoise. Il l’a recommandée pour l’équipe de boxe de Mongolie.

C’est ainsi qu’elle s’est révélée en 2014 où elle a remporté la médaille d’argent dans la catégorie des 75 kg de boxe féminine aux Jeux asiatiques d’Incheon. Elle a ensuite été finaliste dans la catégorie des 75 kg aux Championnats du monde de boxe féminine 2014.

Considéré comme le plus important espoir de la boxe chinoise, elle a ouvert son palmarès olympique avec le bronze dans la catégorie des poids moyens féminins aux Jeux olympiques d’été de Rio 2016. Elle a ensuite remporté une médaille d’argent dans la catégorie des poids moyens aux Jeux olympiques d’été de Tokyo 2020 perdant contre Lauren Price en finale.

Finalement, c’est lors de sa participation aux Jeux de Paris 2024 qu’elle s’est imposée à la boxeuse panaméenne Atheyna Bylon pour remporter la médaille d’or dans la catégorie des poids moyens féminins. A l’occasion de ces Jeux, trois boxeuses chinoises dont Chang Yuan et Wu Yu sont également devenues championnes olympiques.