En 1970, cuando aún era estudiante de economía en la Universidad de Chile, decidió congelar su carrera para emprender una simbólica marcha a caballo desde Punta Arenas hasta Santiago, acompañado por su padre, Emilio Lorenzini.

La travesía culminó el 9 de septiembre en el Palacio Cousiño, justo en el cierre de campaña presidencial del demócrata cristiano Radomiro Tomic.

Su militancia activa en la DC se consolidó años más tarde. Entre 1992 y 1997 fue delegado ante la Junta Nacional del partido, para luego asumir como consejero nacional. Posteriormente, entre 1999 y 2001, integró la mesa directiva como vicepresidente, y en 2004 fue designado presidente regional en el Maule.

Tras una larga carrera partidaria, Lorenzini presentó su renuncia a la colectividad el 31 de marzo de 2020, cerrando así 45 años de militancia.

No volvió a postularse al Congreso en las elecciones de 2021, decisión influida por la entrada en vigencia de la Ley 21.238, que limita la reelección parlamentaria a un máximo de dos periodos consecutivos.