Da han ble tilsatt som ekspedisjonssjef i 1951, ble det hevdet at han hadde gått forbi bedre kvalifiserte søkere, særlig Einar Grøstad. Dette var en personlig utnevnelse av finansminister Trygve Bratteli. Lorentzen var den yngste av søkerne og den nest yngste ekspedisjonssjef på den tiden. Han ble som person regnet for å ligne på Bratteli selv. Han ble relativt mektig og historikeren Einar Lie skriver at i virkeligheten fungerte ikke departementsråd Friedrich Georg Nissen som et virkelig overhode for Lorentzen. I 1957 søkte både Grøstad og Lorentzen jobben som departementsråd etter Nissen, den høyeste stillingen i departementet. Men denne gangen valgte Bratteli å ansette økonomen Eivind Erichsen, Grøstad og Lorentzen var begge jurister. Einar Lie kaller dette for «sannsynligvis det eneste nederlaget i Lorentzens egen karriere». Snart utviklet Lorentzen et distansert forhold til både Erichsen og Per Kleppe— mest fordi de sistnevnte var økonomer og Lorentzen selv var jurist. Einar Lie skriver at da Trygve Bratteli bragte Lorentzen til Samferdselsdepartementet, «løste» han et problem. Det banet også veien for den fremadstormende økonomen Hermod Skånland.