Susan Thorsgaard blev født den 13. oktober 1988 i Aarhus og begyndte at spille håndbold som niårig i Brabrand Idrætsforening. Her tog hun sine første skridt i sporten, og hun var fortsat tilknyttet Brabrand i begyndelsen af seniorkarrieren.
I 2006 skiftede Thorsgaard til Silkeborg-Voel KFUM, hvor hun spillede i to sæsoner. Året efter klubskiftet fik hun debut på det danske A-landshold, da hun den 13. november 2007 spillede sin første landskamp.
I 2008 fortsatte karrieren i FC Midtjylland Håndbold, hvor hun fik en lang periode som stregspiller. Samtidig blev hun en fast del af landsholdet, og frem mod EM i 2012 i Serbien havde hun nået 82 landskampe og 151 mål for Danmark.
Året efter var Thorsgaard med ved VM i Serbien i 2013. Her spillede Danmark sig frem til bronzekampen, hvor Polen blev besejret med 30-26. Dermed vandt Danmark sin første medalje ved en stor kvindeslutrunde siden EM-sølvet i 2004.
I 2015 var hun med til at vinde det danske mesterskab med FC Midtjylland Håndbold efter finalesejre over Team Esbjerg. Samme år stoppede hun på landsholdet efter 131 landskampe og 216 mål for Danmark.
Efter otte år i FC Midtjylland skiftede Thorsgaard i 2016 til Odense Håndbold, hvor hun spillede den sidste del af sin aktive karriere. Dermed sluttede hun med et cv, der blandt andet tæller VM-bronze med Danmark, et dansk mesterskab med FC Midtjylland og mere end 100 landskampe som dansk landsholdsspiller.
