Etter det tyske angrepet på Norge 9. april 1940 deltok Sørli i kampen mot invasjonsstyrkene i Trøndelag. Han kom raskt med i motstandsarbeid og gikk i kurertrafikk mellom Norge og Sverige før han i 1941 kom over til Storbritannia. Han gikk der inn i de norske styrkene for å fortsette kampen og gjorde tjeneste i Norwegian Independent Company No. 1, senere kjent som Kompani Linge. Sørli fikk i oppdrag å organisere motstandsarbeid i Trøndelag, etablerte radiosendere og bygde ut Milorgs virksomhet i regionen.