Lorenz è cresciuto nelle periferie di Chicago e si è trasferito a Los Angeles nel 1989 per iniziare la sua carriera nel mondo del cinema.  Ha iniziato a collaborare  con Eastwood come assistente alla regia nel film del 1994 "I ponti di Madison County".  Le loro collaborazioni successive comprendono "Space Cowboys", "Fino a prova contraria", "Mezzanotte nel giardino del bene e del male" e "Potere assoluto". Ha lavorato insieme al cineasta plurivincitore dell’Oscar  Clint Eastwood dal 1994.  Lorenz supervisiona tutti gli aspetti dei film prodotti dalla compagnia di Eastwood, la Malpaso Productions, dallo sviluppo alla produzione, alla post-produzione, al marketing fino alla distribuzione.
Nel 2007 Lorenz ha ricevuto la nomination all’Academy Award per il suo lavoro nell’acclamata saga di Eastwood sulla Seconda Guerra Mondiale "Lettere da Iwo Jima", che ha prodotto insieme a Eastwood e a Steven Spielberg.  Il film che accompagna  "Flags of Our Fathers" e che è stato girato quasi interamente in giapponese, "Lettere da Iwo Jima", ha vinto anche i premi del Los Angeles Film Critics e del National Board of Review come Miglior Film ed i premi  Golden Globe e Critics Choice Awards come Miglior Film in Lingua Straniera.  Precedentemente Lorenz aveva ottenuto una nomination all’Oscar come produttore del film di Eastwood, "Mystic River". Inoltre è stato produttore esecutivo del film vincitore dell’Oscar come Miglior Film, "Million Dollar Baby" e del thriller "Debito di sangue".
Più di recente Lorenz ha prodotto il film drammatico di Eastwood "The Changeling", con i colleghi produttori Ron Howard e Brian Grazer e "Gran Torino".