Det första målet kom redan i den sjunde minuten, när 29-åringen blev frispelad och avslutade distinkt upp i nättaket.
Sedan flöt målen på som ett rinnande vatten.
Bara fyra minuter senare, i matchminut 11, dunkade han dit sitt tredje som fastställde att det skulle bli ett hattrick. Ingen har någonsin gjort ett så snabbt hattrick tidigare i La Liga, uppger NTB.
Men den norske landslagsmannen var inte klar där.
Efter exakt en halvtimmes spel gjorde han också mål nummer fyra för kvällen.
Fullträffarna gör att Sørloth nu är uppe på 17 mål i La Liga.
Atletico Madrid ligger på tredje plats i ligan, men är avhängda i titelstriden och har nio poäng till närmaste konkurrent nedåt i tabellen.
