Hij trad vooral op als knecht, maar ging soms ook voor eigen kans; zo won hij etappes in de [[Critérium du Dauphiné|Dauphiné Libéré]] en de [[Ronde van Oostenrijk]]. Het hoogtepunt in zijn carrière is een ritoverwinning in de [[Ronde van Italië 2010]].
In de [[Ronde van Frankrijk 2012]] liep Sørensen een zware blessure aan dezijn hand op in de laatste Pyreneeënrit naar Peyragudes. De DeenHij zat in de grote kopgroep toen hij met zijn vingers tussen zijn spaken draaide net na de top van de Col des Ares.Eeneen medevluchter die voor Sørensen reed was de boeman: hij gooide per ongeluk eenverdwaalde krant inuit hetzijn voorwiel vanwilde de renner van Saxo Banktrekken. ToenSørensen hij het kleinood uitkreeg zijn voorwielvingers wildetussen trekken,de kwam Sørensen vast te zittenspaken, waardoorwaarbij hij veel bloed verloor. Later werden de twee beschadigde vingers genaaid en gered. In die Tour maakte hij indruk door in verschillende ontsnappingen mee te zitten, waardoor hij verkozen werd tot de [[Rood rugnummer|strijdlustigste renner]].
In de [[Wielersport op de Olympische Zomerspelen 2016 – Wegwedstrijd mannen|wegwedstrijd op de Olympische Spelen]] in [[Rio de Janeiro (stad)|Rio de Janeiro]] werd Sørensen zestigste, op twintig minuten van winnaar [[Greg Van Avermaet]].
Chris Anker Sørensen verongelukte in 2021 op 37-jarige leeftijd na een aanrijding met zijn fiets door een bestelwagen in het Belgische Zeebrugge. Hij was in België als co-commentator voor de Deense televisie bij de [[wereldkampioenschappen wielrennen 2021]], die in de week na zijn overlijden werdenzouden worden verreden.<ref>[https://sporza.be/nl/2021/09/18/ex-wielrenner-chris-anker-sorensen-37-overleden-na-verkeersong~1631975061993/ Ex-wielrenner Chris Anker Sørensen (37) overleden na verkeersongeval in België], ''Sporza'', 18 september 2021.</ref>
