Служил в составе 85 авиаполка.

Служил в 215 отдельной разведывательной авиационной эскадрильи особого назначения (сформирована в сентябре 1941г., командир капитан Берман Семен Давидович, комиссар- старший политрук Артемьев Борис Павлович.

26 апреля 1942г. эскадрилья обращена на формирование 4 дальнего разведывательного авиационного полка (командир- майор Берман Семен Давидович, военком- батальонный комиссар Артемьев Борис Павлович). На вооружении полк имел самолеты Пе-2, Пе-3, впоследствии,  американские самолеты «Аэрокобра».

Приказом от 17 октября 1942г. Владимир Иванович был награжден орденом Красной Звезды.

В январе 1943г. командование полком принял подполковник Артемьев Борис Павлович.

В июне 1943г. полк был преобразован в 98 отдельный гвардейский разведывательный авиаполк. 

К ноябрю 1944г. Владимир Иванович в составе Государственного Краснознаменного научно-испытательного института ВВС Красной Армии.

За долголетнюю и безупречную службу старший техник-лейтенант Серов был награжден медалью «За боевые заслуги».

Награжден медалью «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.».

За долголетнюю и безупречную службу в 1946г. награжден орденом Красной Звезды, в 1951г.- орденом Красного Знамени.

Капитан технической службы Серов был уволен в запас 28 ноября 1953г.