Παρελθόν απο την Εθνική ομάδα της χώρας του αποτελεί ο Τόμας Σόρενσεν όπως ανακοίνωσε με τις δηλώσεις του.
“Ήταν μια δύσκολη απόφαση. Η εθνική ομάδα ήταν ο μεγάλος στόχος μου, όταν ήμουν νέος, και από τότε ήταν ένα μεγάλο μέρος της ζωής μου”, ανέφερε ο πολύπειρος τερματοφύλακας σε δήλωσή του και συμπλήρωσε:
“Είμαι 36 ετών και πρέπει να παραδεχθώ ότι παρατηρώ το επιπλέον σωματικό φορτίο που κουβαλάει ένας διεθνής παίκτης”.
Ο Σόρενσεν διαδέχθηκε τον Πέτερ Σμάιχελ κάτω από τα δοκάρια της εθνικής Δανίας στην έναρξη των προκριματικών για το Παγκόσμιο Κύπελλο του 2002, ενώ αγωνίστηκε στα Μουντιάλ του 2002 και του 2010, καθώς και στο EURO 2004.
Ο δανός έκανε ντεμπούτο στο αντιπροσωπευτικό συγκρότημα το 1999 εναντίον του Ισραήλ, ενώ έφτασε τις 100 συμμετοχές τον Μάρτιο απέναντι στη Ρωσία.