Serre var professor ved Collège de France i Paris i perioden 1956 til 1994, og har siden vært æresprofessor ved samme universitet. Serre har blitt tildelt en rekke priser for sitt arbeid innenfor matematikk, blant annet Fieldsmedaljen i 1954. I 1980 ble han æresdoktor ved Stockholms universitet. Serre har siden 1981 også vært et medlem av Kungliga Vetenskapsakademien.