Участник Великой Отечественной войны, Герой Советского Союза.
В Красной армии с 1941 года. В том же году окончил Краснодарскую военную авиационную школу пилотов.
Служил в 16-м запасном авиационном полку. С апреля 1942 года Владимир Серов — в действующей армии, защищал небо Ленинграда. К апрелю 1944 года — заместитель командира эскадрильи 159-го истребительного авиационного полка, совершил 203 боевых вылета, в 53 воздушных боях лично сбил 20 и в группе 6 самолётов противника.
Согласно документам Владимир Серов всего сбил 39 лично и 6 самолётов в составе группы.
26 июня 1944 года погиб в воздушном бою на Карельском перешейке в ходе Выборгской наступательной операции, в бою с группой вражеских самолётов, сбив 2 и совершив таран ещё с одним.
Похоронен в братской могиле в Зеленогорске.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 2 августа 1944 года старшему лейтенанту Серову Владимиру Георгиевичу присвоено звание Героя Советского Союза (посмертно).
Награждён орденом Ленина, двумя орденами Красного Знамени, орденами Александра Невского, Отечественной войны 1-й степени и медалями, в числе которых «За оборону Ленинграда».