Diplômée d'HEC en 1997, Karine Dussert-Sarthe a commencé sa carrière dans le domaine du conseil en stratégie. Elle a ensuite exercé au plus haut niveau, en France et à l'international, des fonctions marketing, communication, gestion de la relation client, innovation et opérations. Expatriée en Australie, elle était, entre autres, directrice de Cabinet du CEO de Telstra, opérateur historique des télécoms.

En 2019, elle intègre le comité exécutif d'Orange Innovation, en charge des produits et des services pour les 26 pays du groupe et des programmes d'open innovation. Fin 2023, elle rejoint le comité exécutif d'Orange France pour prendre la tête de la plus grande région, l'Île-de-France, forte de 6 000 collaborateurs, et œuvre à la réussite du rôle d'Orange pendant les Jeux Olympiques et Paralympiques de Paris 2024.

Elle est nommée directrice TGV-Intercités le 18 mai 2026.