Edificat asupra viitorului României, după ce a fost lăsat la vatră s-a căsătorit și imediat a contactat Ambasada Franței, amintindu-le de bursa câștigată în 1938. În urma demersurilor întreprinse de Ambasada Franceză, a obținut viza de ieșire din țară atât pentru dânsul cât și pentru soție.

Ajunși în Franța, urmează doi ani de studii de perfecționare în medicină cu stagii în spitalele franceze și în laboratoarele de microbiologie medicală ale Institutului Pasteur. În anul 1949 obține o diplomă de medic igienist și o diplomă de medic asistent (etranger) de la Facultatea de Medicină din Paris. Ultima diplomă permitea de obicei să devină medic asistent în spitalele din Franța sau asistent universitar în facultățile de medicină din România.

În martie 1947, după ce alegerile trucate din noiembrie 1946 fuseseră recunoscute de țările occidentale, Ministerul de Externe al României a somat pe toți studenții români ce studiau în țările capitaliste să se întoarcă acasă în timp de trei săptămâni, amenințând nesupușii cu retragerea cetățeniei. Ordinul de repatriere însoțit cu amenințarea de pierdere a cetățeniei a fost adus și la cunoștința guvernului francez.

Doctorul Sorin Sonea s-a aflat printre cei care au refuzat să se supună dispoziției guvernului comunist român.