Treningi piłki nożnej rozpoczął w wieku 5 lat w Strindheim IL. W wieku 14 lat trafił do Rosenborg BK[2], a w lipcu 2013 został włączony do pierwszej drużyny tego klubu, z którą podpisał kontrakt do końca 2014 roku[3]. Zadebiutował w niej 11 lipca 2013 w meczu eliminacji Ligi Europy z Crusaders F.C.[4] W Tippeligaen zadebiutował 20 lipca 2014 w wygranym 1:0 meczu z Sogndal Fotball[5]. W październiku 2014 przedłużył umowę z klubem o dwa lata[6]. W grudniu 2014 został wypożyczony na sezon 2015 do FK Bodø/Glimt[7][8]. W listopadzie 2015 podpisał czteroipółletni kontrakt z FC Groningen obowiązujący od 1 stycznia 2016[9][10]. Zadebiutował w tym klubie 17 stycznia 2016 w przegranym 1:4 meczu z FC Utrecht, w którym strzelił gola[11]. W czerwcu 2017 przeszedł do FC Midtjylland[12][13]. W styczniu 2018 przeszedł do Crystal Palace[14]. 10 lutego 2018 zadebiutował w tym klubie w przegranym 1:3 meczu z Evertonem[15]. W styczniu 2019 został wypożyczony do końca sezonu do KAA Gent[16], a w sierpniu 2019 został wypożyczony na dwa lata do Trabzonsporu[17]. We wrześniu 2020 roku podpisał pięcioletni kontrakt z RB Lipsk[18]. W sierpniu 2021 został wypożyczony do Realu Sociedad[19]. W lipcu 2023 podpisał pięcioletni kontrakt z Villarreal CF[20].
Kariera reprezentacyjna
Grał w młodzieżowych kadrach Norwegii do lat 16, 17, 18, 19 i 21. W seniorskiej reprezentacji zadebiutował 29 maja 2016 w przegranym 0:3 meczu z Portugalią[21]. Pierwszego gola w kadrze strzelił 1 czerwca 2016 w wygranym 3:2 spotkaniu z Islandią[22][23].
↑Jørgen Stenseth, Frode Søraas: Ny kontrakt for Sørloth. rbk.no, 2014-10-13. [dostęp 2016-06-14]. [zarchiwizowane z tego adresu (2016-08-06)]. (norw.).
