Lorentzen maakte zijn debuurt in het wereldbekercircuit in Heerenveen in november 2010. Hij deed daar meteen aan 3 afstanden mee. In de A-divisie werd hij 23e op de 5000m. De 1000 en 1500m reed hij in de B-divisie en werd op die afstanden 11e en 6e. Op het WK sprint in Astana eindigde hij als dertiende met als hoogtepunt op de afsluitende 1000 meter een derde plaats. Op 28 januari 2017 won Lorentzen zijn eerste wereldbekermedaille door in Berlijn als derde te eindigen op de 1000 meter achter de Nederlanders Kjeld Nuis en Kai Verbij. Bij het WK Sprint in Calgary zorgde hij ervoor dat Noorwegen voor het eerst sinds jaren weer op het podium eindigde door als tweede te eindigen achter Verbij.