Lavrentyev 1931 yılında Moskova Enerji Mühendisliği Enstitüsü'nden mezun oldu. 1937-1938 yılları arasında Ağır Sanayi Halk Komiseri görevini yürüttü. 1939'da Sovyetler Birliği Dışişleri Bakanlığı'nın Doğu Avrupa departmanının başkanlığını yaptı. 1939 yılında Bulgaristan büyükelçisi oldu ve 1940 yılına kadar bu görevi sürdürdü. 1941 yılında Romanya'da elçi olarak bulundu. 1941-1943 arası Sovyetler Birliği Haber Ajansı'nda çalıştı. 1951-1952 arası Çekoslovakya büyükelçisi oldu. 1953-1956 arası İran büyükelçiliği görevini yaptı ve Muhammed Musaddık ile görüşmeler gerçekleştirdi. 1953 İran darbesinde intihar etmeyi denedi. 1956'dan 1970 yılına kadar Sovyetler Birliği Dışişleri Bakanlığı'nda çalıştı.