Midden jaren 70 maakte Stensen furore op de ijsbanen door drie internationale titels te winnen.Tijdens de Olympische Winterspelen in het Japanse Sapporo in 1972 won hij tweemaal brons op de 5000 meter en de 10.000 meter. Tijdens de WK Allround van 1973 in Deventer werd hij tweede achter de Zweed Göran Claeson. In 1974 won hij het WK Allround in Inzell. Een jaar later schreef de Noor in Heerenveen ook de Europese allroundtitel op zijn naam.
Bij de Olympische Winterspelen van 1976 in Innsbruck verbeterde hij zijn podiumplaatsen van vier jaar daarvoor. Op de 10.000 meter veroverde hij het zilver achter Piet Kleine en op de 5000 meter waren de rollen omgedraaid en stond Stensen op de hoogste trede met Piet Kleine op de tweede plaats. In datzelfde jaar werd hij tweede tijdens het WK Allround in Heerenveen, wederom achter Piet Kleine. Hij behaalde ook een tweede plaats tijdens het EK Allround van 1976 in Oslo waar het gehele podium werd bezet door de Noorse heren. De eerste plaats werd behaald door landgenoot Kay Arne Stenshjemmet en derde werd Jan Egil Storholt. In 1977 behaalde hij nog een derde plaats op het WK Allround achter zijn landgenoot Storholt en de winnaar, de Amerikaan Eric Heiden die daar zijn eerste wereldtitel behaalde. In 1978 werd Stensen tweede tijdens het Europees Kampioenschap allround achter de Rus Sergej Martsjoek.