O atleta de 27 anos começou a se destacar nos Jogos Olímpicos de Verão da Juventude de 2010, realizados em Singapura, quando conquistou a medalha de prata. No mesmo ano, conquistou a medalha de ouro ao compor a equipe brasileira nos Jogos Sul-Americanos de Medelin. Integrou a delegação nacional que disputou os Jogos Pan-Americanos de 2011, no México. Também conquistou a medalha de ouro nos Jogos Sul-Americanos de 2014, em Santiago, no Chile. No Pan de Toronto, em 2015, conquistou a medalha de ouro na categoria pistola de ar 10 metros. Também venceu duas etapas da Copa do Mundo de Tiro Esportivo em 2016, na Tailândia e Azerbaijão. Nos Jogos Olímpicos de 2016, conquistou a medalha de prata na prova de tiro esportivo na categoria pistola de ar de 10 metros. O desempenho de Felipe Wu foi o melhor de um atleta brasileiro nos Jogos Olímpicos para essa modalidade desde os jogos de 1920.