Razem z Casperem von Folsachem, Mathiasem Møllerem Nielsenem i Rasmusem Quaade był trzeci drużynowo, a w omnium zajął drugie miejsce za Nowozelandczykiem Aaronem Gate'em. Razem z Quaade, von Folsachem i Alexem Rasmussenem zdobył srebrny medal w drużynie na mistrzostwach świata w Cali w 2014 roku.
Podczas mistrzostw świata w Londynie w 2016 roku razem z kolegami z reprezentacji zdobył brązowy medal w drużynowym wyścigu na dochodzenie. Parę miesięcy później Duńczycy z Hansenem w składzie powtórzyli ten wynik na igrzyskach olimpijskich w Rio de Janeiro. Na tej samej imprezie Hansen zajął także trzecie miejsce w omnium, w którym lepsi byli tylko Włoch Elia Viviani i Mark Cavendish z Wielkiej Brytanii. Na mistrzostwach świata w Pruszkowie w 2019 roku dwukrotnie stawał na podium: w madisonie był drugi, a w wyścigu drużynowym trzeci. Kolejne dwa medale zdobył na mistrzostwach świata w Berlinie rok później, gdzie zwyciężył w wyścigu drużynowym i madisonie. W ostatniej z tych konkurencji, w parze z Michaelem Mørkøvem zwyciężył podczas mistrzostw świata w Roubaix w 2021 roku. Ponadto duet Mørkøv/Hansen wywalczył złoty medal na igrzyskach olimpijskich w Tokio. Duńczycy zdobyli tam również srebrny medal w drużynowym wyścigu na dochodzenie.