Den sju-faldiga Grand Slam mästare sade Williams var "den bästa kvinnliga spelaren någonsin" men mot män skulle det vara en "helt annorlunda historia".
Williams, en 23-faldig Grand Slam mästare, svarade McEnroe och bad honom att "respektera mig och mitt privatliv".
McEnroe, 58, sade: " Jag har en lösning. Män och kvinnor leker tillsammans."
"Då behöver vi inte gissa", tillade amerikanen. "Jag är säker på att männen skulle vara allt för det."
Dmitry Tursunov - den manliga spelaren rankad 701 i världen - sade också på tisdag han tror att han kunde slå amerikanska Williams, som ska föda på hösten.
"Jag hoppas att jag skulle vinna mot Serena", sa han till BBC World Service Sport.
Den 34-årige ryssen, som en gång var så hög som 20:e i världen, sade att han inte trodde att McEnroe "försökte prata kvinnors tennis ner" utan sade "verkligheten" var att "män är starkare i allmänhet".
"Fysiskt nog kanske jag inte är i den bästa formen av mitt liv men som ett helhetspaket är jag mycket bättre än min ranking skulle föreslå. Hon är gravid, och det är jag inte.
Mediauppspelning stöds inte på den här enheten
Williams, 35, som är den mest framgångsrika kvinnliga spelaren i den öppna eran, bekräftade sin graviditet i april, bara 12 veckor efter att ha vunnit sin rekord 23: e Grand Slam singlar titel.
"Kära John, jag älskar och respekterar dig men snälla håll mig borta från dina uttalanden som inte är faktabaserade", sade Williams på Twitter.
"Jag har aldrig spelat någon rankad "där" och inte heller har jag tid. Respektera mig och mitt privatliv när jag försöker få barn. Adjö, sir."
Världen nummer två räknar med att vara tillbaka i rätten redan i januari 2018.
Tennismatcher mellan män och kvinnor har inträffat tidigare, främst redan 1973 när Billie Jean King tog sig an amerikanska Bobby Riggs.
Riggs, världens främsta på 1940-talet, gick i pension 1951 och vid 55 års ålder trodde han att han kunde slå någon av de bästa kvinnliga spelarna.
King avböjde ursprungligen att spela Riggs och Australian Margaret Court - på den tiden den bästa kvinnliga spelaren i världen - steg in. Riggs vann 6-2 6-1.
Men senare samma år, den topprankade kvinnliga spelaren King - 26 år yngre än Riggs vid 29 - tog honom på en utställning match på Houston Astrodome och vann 6-4 6-3 6-3.
En tredje match mellan "könsstrider" ägde rum 1992 mellan den före detta amerikanska världen nummer ett Jimmy Connors, som då var 40 år, och den tjeckisk-amerikanska Martina Navratilova, som var 35 år.
Matchen ägde rum under särskilda regler för att göra den mer konkurrenskraftig - Connors tilläts bara en tjänst per punkt, och Navratilova tilläts att träffa i hälften av dubbel domstol. Connors vann 7-5 6-2.
John McEnroe har föreslagit en tävling mellan män och kvinnor för att bevisa hans påstående att Serena Williams skulle rankas som "700 i världen" på herrkretsen.