Thorstensen seilte i utenriksfart og var kaptein på MT «Anna Knudsen» ved det tyske angrepet på Norge 9. april 1940. Han kom i tjeneste for statsrederiet Nortraship og førte MT «Anna Knudsen» gjennom krigsårene. Skipet ble torpedert to ganger og ved begge anledninger fikk skipsfører Thorstensen skipet trygt til havn. I februar 1942 var skipet underveis fra Island til Skottland da det ble torpedert av en tysk undervannsbåt. I oktober 1943 ble MT «Anna Knudsen» torpedert av en japansk undervannsbåt underveis fra Aden til Abadan.