Ляо Хуэй вошёл в состав национальной сборной Китая по тяжёлой атлетике в начале 2007 года. На шестых китайских играх городов в 2007 году Ляо установил два мировых рекорда среди юниоров в весовой категории до 69 кг и завоевал золотую медаль. После этого он был включен в заявку китайской команды на Олимпиаду, вытеснив из состава сборной олимпийского чемпиона 2004 года Чжан Гочжэна.
В 2008 году на Летней Олимпиаде в Пекине Ляо Хуэй стал чемпионом в весовой категории до 69 кг.
21 сентября 2010 года на чемпионате мира в Анталье спортсмен установил мировые рекорды в толчке и по сумме упражнений — 198 и 358 кг соответственно.
