"Om någon dristar sig till att skilja Taiwan från Kina kommer den kinesiska armén inte tveka att starta krig, oavsett kostnaden", sade Wei till Austin under mötet, enligt Kinas försvarsdepartement.
Kinas och USA:s försvarsministrar träffades i Singapore i samband med försvarsforumet Shangri-La Dialogue.
Mötet är det första mellan kinesiska och amerikanska försvarsministrar sedan Austin tillträdde sin post, rapporterar det statliga kinesiska tv-bolaget CCTV. Austin utsågs till försvarsminister i januari 2021.
Wei hotade i samtalet med Austin även att "slå sönder" alla självständighetsförsök från Taiwans sida för att på så sätt upprätthålla "fosterlandets enande".
Austin sade i sin tur att Kina måste avstå från "ytterligare destabiliserande åtgärder" mot Taiwan, enligt ett uttalande från det amerikanska försvarsdepartementet.
Taiwan fungerar i praktiken som en självständig stat och har inofficiella kontakter som motsvarar diplomatiska band med många länder. Kina ser Taiwan som en utbrytarregion som ska återförenas med Kina.