Sørensen aloitti uransa Karting-luokista vuonna 2009. Vuonna 2011 hän sijoittui toiseksi North European Trophy KF3 -luokassa. Vuonna 2012 Sørensen aloitti kilpauransa Tanskan Formula Ford -sarjassa sijoittuen sarjan viidenneksi. Samana vuonna hän ajoi yksittäisiä kilpailuja Formula Ford NEZ ja Hollannin Formula Ford -sarjoissa. Vuonna 2013 Sørensen jatkoi Tanskan Formula Ford -sarjassa ja sijoittui toiseksi. Vuonna 2014 Sørensen kilpaili Ranskan Formula 4 -sarjassa ja voitti sarjan mestaruuden saavuttaen kahdeksan voittoa, viisi paalupaikkaa ja 17 palkintosijaa. Vuonna 2015 Sørensen kilpaili Eurocup Formula Renault -sarjassa.
Vuonna 2016 Sørensen siirtyi MASCOT Danish Thundersport Championship -sarjaan ja voitti mestaruuden vuonna 2017 ja sijoittui toiseksi vuonna 2018. Vuodesta 2019 lähtien Sørensen on ajanut NASCAR Whelen Euro Series -sarjaa. Hän sijoittui sarjassa toiseksi vuonna 2020.