1981 gewann Sorensen, die mit der recht hohen Startnummer 30 ins Rennen gegangen war, ihre erste Weltcup-Abfahrt in Haus im Ennstal vor der Deutschen Irene Epple und verhinderte deren ersten Weltcup-Erfolg in einer Abfahrt. Im Januar 1982 holte sie in der Doppelabfahrt der SDS-Rennen in Grindelwald zum Doppelschlag aus, sie siegte innerhalb von 24 Stunden zwei Mal auf derselben Piste. Dies gelang vor ihr nur der Österreicherin Annemarie Moser-Pröll und der SchweizerinMarie-Theres Nadig.
Motiviert, bereits auch schon die WM-Hauptprobe gewonnen zu haben, war Sorensen auch in der WM-Abfahrt nicht zu stoppen. Die Kanadierin gewann in 1:37.47 Minuten vor der US-Amerikanerin Cindy Nelson (0,41 s zurück) und ihrer kanadischen Landsfrau Laurie Graham (0,44 s zurück). Mit diesen Erfolgen stieg sie zur Nummer eins der Weltcup-FIS-Liste auf.
Nach einer weniger erfolgreichen Saison 1982/83 – Bestresultat ein dritter Platz in der zweiten Abfahrt von Val-d’Isère – kehrte Sorensen im Januar 1984 in Puy-Saint-Vincent (Frankreich) zum Siegen zurück. Mit Platz fünf im darauffolgenden Super-G konnte sie erstmals auch eine Kombination für sich entscheiden.
Bei den Olympischen Spielen 1984 in Sarajevo belegte sie im Abfahrtslauf den sechsten Platz. Sorensen trat 1984 vom aktiven Skisport zurück.
Kanada
