После окончания в 1955 году Горьковского государственного медицинского института (ныне Нижегородская государственная медицинская академия) несколько лет он работал врачом акушером-гинекологом в районной больнице села Усть-Кулом в Коми АССР. В 1961 году Владимир Николаевич стал ассистентом кафедры акушерства и гинекологии 1-го ММИ имени И. М. Сеченова, затем заведующим кафедрой акушерства и гинекологии лечебного факультета Московского медицинского стоматологического института.
С 1995 по 2007 годы он занимал должность заместителя директора по научной работе Центра акушерства, гинекологии и перинатологии РАМН. И по сегодняшний день остается ведущим научным сотрудником Научного центра акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И. Кулакова.
Владимир Серов разработал систему профилактики материнской смертности, выделил группы особо высокого риска. Им сформулирована теория смертельно опасных акушерских кровотечений и дана их характеристика. Под его руководством проведена серия работ по диагностике и лечению геморрагического шока, разработаны параметры инфузионной терапии при геморрагических осложнениях. Наряду с акушерскими кровотечениями изучались тромбозы в акушерской практике, эмболия околоплодными водами. В 1987 году за серию работ по акушерским кровотечениям и тромбозам в акушерстве Владимир Серов и соавторы удостоены премии имени В.Ф. Снегирева АМН СССР.
Владимир Серов внес вклад в исследования таких форм послеродовых нейроэндокринных заболеваний, как нейроэндокринный синдром, функциональная аменорея-галакторея, «вторичный» поликистоз яичников, предложил эффективные методы лечения. Особое значение имеют его клинико-экспериментальные работы. Он провел ряд исследований по влиянию гормональных контрацептивов на репродуктивную функцию и здоровье женщин.
Он – автор более 500 научных работ, в том числе 35 монографий и руководств, имеет 18 авторских свидетельств и патентов по новым способам диагностики и терапии в акушерстве и гинекологии, подготовил 87 кандидатов и 52 доктора медицинских наук.
Много внимания Владимир Николаевич уделяет повышению квалификации специалистов в своей области: он главный редактор изданий для практикующих акушеров-гинекологов, таких как «Журнал Российского общества акушеров-гинекологов», российское издание для специалистов в области акушерства, гинекологии и репродукции человека «ОРЖИН», заместитель главного редактора журнала «Акушерство и гинекология».
Награжден орденом «Знак Почета».
Приведенная научная информация, содержащая описание активных веществ лекарственных препаратов, является обобщающей. Содержащаяся на сайте информация не должна быть использована для принятия самостоятельного решения о возможности применения представленных лекарственных препаратов и не может служить заменой очной консультации врача.