Profi pályafutása során Sörensen a CSC, a Saxo Bank és a Tinkoff csapatában is szerepelt, 2008-ban a Critérium du Dauphiné, két évvel később a Giro d'Italia egyik szakaszát nyerte meg, 2015-ben dán bajnok lett, majd három esztendővel ezelőtt visszavonult.
Ezt követően a dán TV2 Sport szakértője lett, Belgiumban is azért tartózkodott, mert ő lett volna az egyik szakkommentátor a vasárnap (ma) kezdődő országúti világbajnokságon.
