Liu Xuan (Changsha, 12 maart1979) is een voormalig turnster uit China. Tegenwoordig is ze zangeres, actrice en televisiepresentatrice. Ze vertegenwoordigde haar vaderland op de Olympische Zomerspelen 1996 in Atlanta en op de Olympische Zomerspelen 2000 in Sydney. Bij deze laatste spelen werd ze de eerste turnster die voor China een Olympische medaille behaalde op de individuele meerkamp. Hier won ze ook een bronzen medaille voor de team meerkamp. Echter deze medaille is weer ingenomen toen in 2010 bleek dat teamgenoot Dong Fangxiao destijds niet oud genoeg was om te mogen deelnemen, hierdoor werd het Chinese team op dit onderdeel gediskwalificeerd en werd hun medaille aan de Verenigde Staten gegeven. In 2012 gebeurde hetzelfde toen Dong Fangxiao ook te jong werd bevonden voor de Wereldkampioenschappen van 1999, de bronzen medaille voor de team meerkamp werd toen van China overgedragen naar Oekraïne.
Liu was de eerste turnster die het naar haar vernoemde 'Liu Xuan' element op de brug ongelijk uitvoerde, een reuzenzwaai aan één arm.
In 2001 stopte ze met haar topsportcarrière om journalistiek te gaan studeren. Na haar studie ging ze voor een carrière in de entertainmentindustrie. Zo heeft ze onder andere meerdere nummers gezongen, is ze televisiepresentatrice, heeft ze een autobiografie geschreven en heeft ze geacteerd in verschillende films en televisie series.
In 2013 trouwde ze met Wang Tao en samen hebben zij een zoon (2015), waarmee ze in Hongkong wonen.