W reprezentacji Danii Søndergaard zadebiutował 28 czerwca 1964 w przegranym 1-4 meczu Mistrzostw Nordyckich ze Szwecją. Kilka dni wcześniej był w kadrze na Puchar Narodów Europy, na którym Dania zajęła ostatnie, czwarte miejsce. Ostatni raz w reprezentacji wystąpił 11 października 1967 w przegranym 2-3 meczu eliminacji Mistrzostw Europy z NRD, w którym w 38 min. zdobył drugą bramkę dla Danii. Od 1964 do 1967 roku rozegrał w kadrze narodowej 19 meczów, w których zdobył 4 bramki.