Un graduado de la Academia de Drama de 1997, Sun ha participado en musicales y ha protagonizado producciones aclamadas internacionalmente como Cats y West Side Story. Ha ganado un número de premios por sus representaciones en escena, y es ganador por dos veces del Premio del Departamento Cultural Central por la interpretación excepcional en los papeles de All from Beijing y Mr and Mrs Curie. Su interpretación en The Beggar´s Opera le hizo también ganar el 17º Premio Chinese Plum Blossom.
Como popular artista de televisión, Sun ha aparecido en muchas series incluyendo Never Close Your Eyes, A Police Family, Like Fog, Like Rain and Like the Wind y The Sun Never Sets.
Antes de El tren de Zhou Yu, Sun ha aparecido en otras dos películas, A River Through Time (1998) y El camino a casa (1999) de Zhang Yimou.
