Sørensen a fost un călăreţ profesionist din 1986 până în 2002 şi a emis un scuze, spunând: cere el "scuze cu umilinţă pentru perioada de timp, mult timp cu minciuni" pentru utilizarea EPO şi, într-o măsură mai mică, cortizon.

De-a lungul carierei sale, Sørensen a refuzat cu încăpăţânare acuzaţiile de dopaj.

Rider daneză victorii includ etape în Turul Franței și Giro d'Italia. De asemenea, a câştigat o zi rase inclusiv Liege-Bastogne-Liege.

Sørensen a fost în echipa Rabobank din 1996-2000. El este mai recente rider la echipa s-a destrămat acum Rabobank a admite dopajului, urma Michael Boogerd a țărilor de jos și Michael Rasmussen a Danemarcei.