Sauerbrunn nahm mit den US-Frauen an drei Olympischen Spielen und drei Weltmeisterschaften teil: 2012 gewann sie in London Gold, 2021 in Tokio die Bronzemedaille, dazu holte sie 2015 und 2019 den WM-Titel. Die WM 2023 in Australien und Neuseeland verpasste Sauerbrunn aufgrund einer Verletzung. In 42 Partien führte sie das US-Team als Kapitänin aufs Feld, ein Tor im Nationaltrikot gelang der Verteidigerin nicht.
In der US-Profiliga NWSL holte sie dreimal den Titel (2014, 2015, 2022), sie wurde dazu viermal als beste Abwehrspielerin des Jahres ausgezeichnet. Zuletzt lief Sauerbrunn für den Portland Thorns FC auf.