Tijdens het consistorie van 25 mei 1914 creëerde Pius X hem kardinaal-priester, met de "Santa Cecilia" als titelkerk. Dat was net om tijd om te kunnen deelnemen aan het Conclaaf van 1914. Hier was hij meteen de leidende kandidaat van de antimodernistische factie, maar hij moest het uiteindelijk afleggen toen de stemmen die eerst nog naar de progressievere Pietro kardinaal Maffi waren gegaan, overgingen naar de Bolognese aartsbisschop Giacomo kardinaal della Chiesa, die werd gekozen als paus Benedictus XV. Deze benoemde Serafini tot prefect van de Heilige Congregatie voor de Religieuzen en, iets later, tot prefect van de Heilige Congregatie tot Voortplanting des Geloofs.