Seit 2021 ist Michael Sanderling Chefdirigent des Luzerner Sinfonieorchesters – eine Ernennung, die auf eine langjährige, erfolgreiche Zusammenarbeit zurückgeht und dem gemeinsamen Ziel folgt, das Orchester im spätromantischen Repertoire – insbesondere mit Werken von Bruckner, Mahler und Strauss – weiterzuentwickeln.
Unter der Leitung von Michael Sanderling unternahm das Luzerner Sinfonieorchester Gastspielreisen durch Asien, Südamerika und Europa. Weitreichende Beachtung fand dabei die Aufführung von Schostakowitschs 10. Sinfonie im Wiener Konzerthaus – begleitet von William Kentridges Animationsfilm "Oh to Believe in Another World". Diese eindrucksvolle Produktion wurde zunächst im KKL Luzern und beim Festival Pompeji Theatrum Mundi uraufgeführt und später beim MiTo Festival in Mailand sowie in der Philharmonie de Paris erneut präsentiert.
Seit Beginn seiner Tätigkeit als Chefdirigent entstanden unter Michael Sanderlings Leitung mit dem Luzerner Sinfonieorchester mehrere vielbeachtete CD-Produktionen bei Warner Classics – darunter der Brahms-Zyklus mit den vier Sinfonien sowie dem von Arnold Schönberg orchestrierten Klavierquartett, ebenso wie die Requiems von Wolfgang Amadeus Mozart und Fazıl Say in Zusammenarbeit mit dem Rundfunkchor Berlin.
Als Gastdirigent leitet Michael Sanderling renommierte Orchester weltweit, darunter die Berliner Philharmoniker, das Gewandhausorchester Leipzig, das Royal Concertgebouw Orchestra, das Orchestre de Paris, das NHK Symphony Orchestra, das Hong Kong Philharmonic Orchestra, das Philharmonia Orchestra London, das Tonhalle-Orchester Zürich, die Wiener Symphoniker, das Dallas Symphony Orchestra, das Milwaukee Symphony Orchestra und das Helsinki Philharmonic Orchestra.
Von 2011 bis 2019 prägte Michael Sanderling als Chefdirigent die Dresdner Philharmonie und profilierte das Orchester zu einem der führenden Klangkörper Deutschlands. Gemeinsame Konzertformate in Dresden und zahlreiche internationale Tourneen wurden durch die Einspielungen sämtlicher Sinfonien von Beethoven und Schostakowitsch für Sony Classical dokumentiert. Dieser Position war von 2006 bis 2011 die künstlerische Leitung der Kammerakademie Potsdam als Chefdirigent vorausgegangen.
Michael Sanderlings umfangreiche Diskografie umfasst neben den oben genannten Einspielungen auch bedeutende Werke von Dvořák, Schumann, Prokofjew und Tschaikowsky – darunter Aufnahmen von Kompositionen für Violoncello und Orchester von Bloch, Korngold, Bruch und Ravel mit Edgar Moreau sowie die Brahms'schen Klavierkonzerte mit Elisabeth Leonskaja und dem Luzerner Sinfonieorchester.
Im Jahr 2011 leitete er die Neuproduktion von Sergej Prokofjews "Krieg und Frieden" an der Oper Köln, für die er von der Zeitschrift Opernwelt zum Dirigenten des Jahres gewählt wurde.
Michael Sanderling engagiert sich leidenschaftlich für die Förderung der musikalischen Jugend. Neben seiner Lehrtätigkeit an der Hochschule für Musik und Darstellende Kunst Frankfurt am Main arbeitet er regelmäßig mit dem Schleswig-Holstein Festival Orchester. Von 2003 bis 2013 war er Chefdirigent des Jugendorchesters Deutsche Streicherphilharmonie.