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. Außerdem erreichte er 2007 zusammen mit Marc Gicquel das Endspiel beim ATP-Turnier von Gstaad. Seine höchsten Weltranglistenplatzierungen erreichte er im Juni 2006 mit Platz 36 im Einzel bzw. im September 2007 mit Platz 109 im Doppel.
Im Dezember 2015 beendete er seine Karriere.<ref>Former World No. 36 Florent Serra Announces Retirement. In: tennisworldusa.org. 6. Dezember 2015, abgerufen am 18. September 2026 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).</ref>