Thorsen var Norges beste roer på 1980-tallet, sammen med Alf Hansen. Han tok VM-gull i dobbeltsculler sammen med Hansen i 1982, sølv i 1983 og bronse i 1981. Senere tok Lars Bjønness over som makker i dobbeltsculleren. Sammen tok de VM-gull i 1989 og i 1994. Thorsen var også med å vinne sølv i VM i dobbeltfirer i 1987 med Vetle Vinje, Lars Bjønness og Alf Hansen og Olympisk sølv i Seoul i 1988 og i Barcelona i 1992.