Відбір на Олімпійські ігри 2020 у Токіо, Японія, здійснював через серію етапів кубка світу, де після впевненої перемоги в Котбусі (2018 та 2019) та Мельбурні набрав максимальну суму очок (90) та розглядався основним претендентом на олімпійську ліцензію. Однак, на останньому етапі в Досі, де Лю участь не брав, грецький гімнаст Елефтеріос Петруніас не лиш здобув третю перемогу, але й набрав більшу суму балів за три етапи, випередивши Лю на 0,167 бала та позбавивши його особистої ліцензії.
Після чемпіонату Китая та олімпійських випробовувань тренерським штабом було надано неіменну олімпійську ліцензію з Китая Лю Яну.[4]