Michael Sanderling wird mit Beginn des Jahres 2021/22 Chefdirigent des Luzerner Sinfonieorchesters. Diese Ernennung erfolgt nach mehr als einem Jahrzehnt enger Zusammenarbeit mit dem Orchester, zuletzt auf einer Tournee durch Südkorea mit Brahms, Beethoven, Holliger und Rachmaninoff, gefolgt von Abonnementskonzerten im Mai 2019 mit Schostakowitschs Symphonie Nr. 5.
Für acht Spielzeiten (2011-2019) hatte Michael Sanderling die Position des Chefdirigenten der Dresdner Philharmonie inne. Während seiner Amtszeit mit dem Orchester spielte Michael Sanderling die gesamten Sinfonien von Beethoven und Schostakowitsch für Sony Classical ein. Über die Paarung von Beethovens dritter Sinfonie mit Schostakowitschs zehnter schrieb MusicWeb International: "Charakteristisch stilvoll und unter Michael Sanderling absolut überzeugend zeigt die Dresdner Philharmonie in diesen Meisterwerken Beethovens und Schostakowitschs ihr Können". Dieses Album wurde für eine Opus Klassik-Auszeichnung in vier verschiedenen Kategorien nominiert. 
Michael Sanderling ist ein gefragter Gastdirigent und wird im Mai 2021 mit dem San Francisco Symphony sein US-Debüt geben. Weitere bevorstehende US-Engagements umfassen das Indianapolis Symphony und das Seattle Symphony. Zu seinen Engagements in Europa zählen Wiedereinladungen zum Gewandhausorchester Leipzig, zum SWR-Sinfonieorchester, zum Konzerthausorchester Berlin, zum Musikkollegium Winterthur, zum BBC Scottish Symphony, zur Dresdner Philharmonie, zum Gürzenich-Orchester Köln, zum Salzburger Mozarteum, Orquestra Sinfónica do Porto Casa da Música und Aalborg Symphony Orchestra. Michael wird auch nach Asien zurückkehren, um das Hong Kong Philharmonic Orchestra zu dirigieren. 
Zu den Höhepunkten der letzten Spielzeiten zählen das Royal Concertgebouw Orchestra (Louis Andriessens Mysteriën und Bruckners Sinfonie Nr. 3), das Orchestre de Paris (mit dem er Frank Martins Sechs Monologe von Jedermann mit Matthias Goerne und Liszts Dante-Sinfonie dirigierte), die Berliner Philharmoniker (Haydns Cellokonzert Nr. 2 und Schostakowitschs Sinfonie Nr. 7), das Helsinki Philharmonic Orchestra, die Prager Sinfoniker, das Orchestre Philharmonique de Radio France, St. Petersburger Philharmoniker, das Philharmonische Staatsorchester Hamburg sowie die Deutsche Radiophilharmonie Saarbrücken.
Zu den bisherigen Höhepunkten gehörten das Tonhalle-Orchester Zürich, die Münchner Philharmoniker, das NHK Symphony Orchestra, das Toronto Symphony Orchestra, das Tokyo Metropolitan Symphony Orchestra und das WDR-Sinfonieorchester Köln.
Als Operndirigent hat er Philip Glass' Der Untergang des Hauses Usher in Potsdam und eine Neuproduktion von Sergej Prokofjews Krieg und Frieden für die Oper Köln dirigiert. Im Jahr 2020 will er an der Oper Frankfurt die Festproduktion von Humperdincks Hänsel und Gretel dirigieren.