2009年，在韩国高阳举行的世锦赛上，吕小军夺得金牌，分别创造了抓举世界纪录和挺举世界纪录——174公斤和378公斤。
2010年，在下一届世锦赛上，他只获得一枚银牌，但在2011年，他再次成为冠军。
2012年奥运会比赛中，吕小军以175公斤（抓举）和379公斤（练习总和）的世界纪录夺得金牌。
2013 年，这位运动员在弗罗茨瓦夫再次刷新了记录。 在世锦赛上，他拿下了 176 公斤（抓举）和 380 公斤（总计）。
这位运动员在里约热内卢奥运会上创造了抓举的新纪录——177 公斤。
2018年11月上旬，在阿什哈巴德世锦赛上，中国运动员以81公斤级的成绩夺得世锦赛金牌，总重量374公斤，创世界纪录总共。 执行抓举和挺举练习，中国运动员获得两枚小银牌。
2019年9月，在芭堤雅世锦赛上，中国运动员以81公斤级重量级378公斤的成绩夺得组合冠军，创造了世界纪录。 在抓举项目中，他获得了小金牌（171公斤），在推拉项目中，他也是世界纪录第一人（207公斤）。
2021年东京奥运会，小军获得第一名——374公斤（170+204）。
