Poddała rywalkę w pierwszej rundzie.
Weili zmierzyła się z Tecią Torres 3 marca 2019 roku na gali UFC 235. Walkę wygrała przez jednogłośną decyzję.
Mistrzyni UFC w wadze słomkowej Następnie skrzyżowała rękawice z Jéssicą Andrade o mistrzostwo UFC w wadze słomkowej kobiet 31 sierpnia 2019 roku na gali UFC on ESPN+ 15. Wygrała walkę przez techniczny nokaut w pierwszej rundzie i została nową mistrzynią wagi słomkowej, w tym pierwszą w historii UFC mistrzynią z Chin. Zwycięstwo to przyniosło jej pierwszy bonus za występ wieczoru.
W pierwszej obronie swojego tytułu zmierzyła się z byłą mistrzynią UFC w wadze słomkowej, Joanną Jędrzejczyk w dniu 7 marca 2020 roku na UFC 248. Podczas przygotowań przeniosła swój obóz treningowy z Chin do Tajlandii, a później przeniosła się do Dubaju z powodu pandemii COVID-19. Po wielu nieudanych próbach uzyskania wizy amerykańskiej do walki w wydarzeniach UFC w USA, 19 lutego 2020 roku, otrzymała wizę amerykańską do walki na UFC 248. Weili wygrała walkę przez niejednogłośną decyzję, co było jej pierwszą udaną obroną tytułu wagi słomkowej UFC. Zwycięstwo to było również jej pierwszą nagrodą za walkę wieczoru.