Comenzó a jugar golf a la edad de 5 años. Acredita a su familia, a su entrenador y a sus amigos como las personas más influyentes en su carrera. A los seis años ganó su primer título estatal y un año después el nacional. En mayo de 2002 se convirtió en profesional gracias a una invitación especial para participar en el Welch’s/Circle K Championship donde quedó empatada en la posición 5, bajo el mismo status de invitada participó en el Kraft Nabisco Championship empatando en el 8vo lugar. Logró su tarjeta a la LPGA en 2003 luego de haber concluir como líder de ganancias en el Futures Tour en 2002.
Así se convirtió en la segunda mexicana en la historia en obtener una tarjeta de la LPGA. Lorena es considerada como la mejor golfista mexicana de todos los tiempos, logró la cima del raking mundial en abril de 2007 y permaneció ahí durante 158 semanas consecutivas, hasta el día de su retiro.
Sus pasatiempos incluyen leer y esquiar. Combina actividades deportivas, como alpinismo, pesca,bicicleta de montaña, excursión, nado, rapel y kayak. Dentro de su logros fuera del campo de golf completó se encuentran sus travesía de tres días en el pentatlón ecológico “Ecotlon”; en 1999 escaló el Nevado de Colima y el Iztacihuatl, entre otras cumbres de México y USA.
Lorena Ochoa creó su fundación, Fundación Lorena Ochoa, al inicio de su carrera como golfista profesional, la cual tiene como misión brindar educación para niños de bajos recursos. Actualmente, el Centro Educativo la Barranca cuenta con educación primaria y secundaria, en donde se implementa un modelo educativo que fomenta la creatividad de los niños, ayudándoles a desarrollar su inteligencia con actividades psicomotrices, socio afectivas y cognoscitivas.
En la trayectoria golfística de Lorena se pueden contar 129 títulos a nivel estatal, nacional e internacional desde 1989, más de 27 los ha ganado en la LPGA, además de 83 premios y reconocimientos. Ha ganado dos Majors (2007, RICOH Women ́s British Open y 2008, Kraft Nabisco Championship) y su trayectoria ya ha sido comparada con la de Tiger Woods y Nancy López, dos figuras legendarias del golf. Lorena Ochoa se convirtió en la máxima ganadora del Premio Nacional de Deportes luego de recibir este reconocimiento por tres años consecutivos de 2004 a 2007.
En 2008 Lorena Ochoa estuvo en la lista de las personalidades más poderosas de la revista Forbes. En mayo de ese mismo año, la revista Times la colocó entre las 100 personalidades del mundo más influyentes y recibió el ESPY Award como mejor atleta internacional.
En el 2009 fue nombrada Embajadora Turística de Jalisco, Jugadora juvenil del año por Golf Writers Association of America, Rolex Player of the Year y el Vare Trophy se sumó por cuarta vez a su lista de galardones. A partir de 2010 Lorena hace una pausa en su carrera deportiva para dedicar más tiempo a su fundación y a otro tipo de actividades de índole altruista, al diseño de campos de golf y a sus proyectos personales. Mantiene vigente su interés por difundir la práctica del golf en México a través de su academia: Ochoa Golf Academy; ubicada en Turtle Dunes en Fairmont, Acapulco, Princess y pronto abrirá una nueva en California.
En Octubre del 2011 Lorena Ochoa y Greg Norman quedan en los 8 finalistas en la competencia por el diseño del campo de golf para los Juegos Olímpicos de Río de Janeiro 2016. Y más tarde en 2012 Lorena hace su incursión en el mundo de la pantalla chica como conductora del programa “VIVE EL GOLF CON LORENA OCHOA” que se trasmite por CNN en Español, show de 30 minutos, que tiene como finalidad difundir el crecimiento y las promesas del golf en Latinoamérica, el programa tiene un impacto de 34 millones de personas.
El 18 de abril de 2012 Lorena recibe el premio EWGA’s Leadership en el marco del Golfpalooza en Las Vegas, un reconocimiento de la Executive Women’s golf Association en honor a las contribuciones que Lorena ha tenido en el mundo de golf femenino y la importancia que ha tenido su trayectoria profesional en la formación de nuevos golfistas.
La Metropolitan Golf Writers Association (MGWA) le otorgó el Mary Bea Porter Award; reconocimiento por sus labores altruistas y su participación en diversas actividades humanitarias con la finalidad de mejorar la vida de los demás. La entrega del premio se realizó en el marco de la premiación nacional No. 61, el 19 de junio en el Hotel Hilton Westchester in Rye Brook de Nueva York.
En noviembre de 2012 publicó su libro biográfico “Soñar en Grande” bajo el respaldo del Grupo editorial Random House Mondadori, la biografía ha sido presentada en los foros de promoción a la lectura más importantes en el mundo hispanohablante como La Feria Internacional del libro de Guadalajara y la Ferial del libro de Los Ángeles “LéaLA. “Soñar en Grande” también ha sido traducido al inglés y es comercializado en el mercado de lengua inglesa.
Como parte de sus múltiples facetas; Ochoa encabeza el desarrollo del nuevo complejo turístico de La Rivera Nayarit: Punta Canuva, Lorena y Greg Norman están a cargo del diseño del Campo de golf que incluirá este desarrollo, que además se convertirá en el primer campo de golf que llevará el nombre de Lorena Ochoa en México y el Mundo.
El 27 de septiembre de 2017 Lorena ingresó al Salón de la fama del golf internacional, lo que la convierte en la primera golfista mexicana, latinoamericana y una de las mujeres más jóvenes en ser distinguida como miembro del WGHOF; por sus siglas en inglés, World Golf Hall of Fame.