Après avoir obtenu son diplôme, il se dirige vers une carrière professionnelle en tant qu'employé de bureau préfectoral plutôt que celle d'un athlète. Il représente néanmoins la délégation taïwanaise, participant notamment aux Jeux FESPIC, les Jeux handisports d'Extrême-Orient et du Pacifique Sud, en 1994 à Pékin[4]. Lors de l'édition suivante de 1999, il remporte trois médailles d'or, en épreuve individuelle, équipe, et en open individuel[2].
Après avoir manqué l'opportunité de participer aux Jeux paralympiques de 1992 et 1996, il se qualifie pour ceux de Sydney en 2000. Au tournoi par équipes, l'équipe taïwanaise atteint la finale, mais s'incline après avoir mené le début de la rencontre[4].
En 2005, il remporte les championnats d'Asie en épreuve individuelle[2]. Cette année-là, il est classé à son plus haut niveau au classement mondial des pongistes handisports, avec la 3e place, déjà atteinte deux ans plus tôt[7].
Durant les années 2000 et 2010, il remporte encore de nombreuses médailles d'argent et de bronze en championnats du monde et d'Asie, ainsi qu'aux Jeux para-asiatiques[2],[4].
Aux Jeux de Rio en 2016, il remporte la médaille d'argent en finale du tournoi par équipe hommes, avec Cheng Ming-chih[8]. L'année suivante, le duo de Cheng et Lin remporte le championnat du monde[2],[4],[9]. Aux Jeux para-asiatiques de 2018, Lin Yen-hung décroche une médaille de bronze en équipe avec Cheng Ming-chih[2], quelques jours après s'être incliné contre son coéquipier en demi-finale[2],[10].