Serra gewann im Einzel die Turniere von Bukarest (2005) und Adelaide (2006) auf der ATP Tour. Darüber hinaus verbuchte er drei Challenger- und einen Future-Titel für sich. Außerdem erreichte er 2007 zusammen mit Marc Gicquel das Endspiel beim ATP-Turnier von Gstaad. Im Dezember 2015 beendete er seine Karriere.<ref>Former World No. 36 Florent Serra Announces Retirement, tennisworldusa.org vom 6. Dezember 2015. Abgerufen am 23. Dezember 2015.</ref>
Seine höchsten Weltranglistenplatzierungen erreichte er im Juni 2006 mit Platz 36 im Einzel bzw. im September 2007 mit Platz 109 im Doppel.