Mads Østergaard commence le cyclisme au Varde Cykelklub. En catégorie junior (moins de 19 ans), il rejoint le Herning Cykle Klub. Il évolue également sous les couleurs de ce club lors de ses premières années espoirs (moins de 23 ans). En 2019, il remporte trois courses nationales[1] et termine cinquième du prologue du Tour de la Vallée d'Aoste, ou encore sixième du Fyen Rundt.