O Professor Serra formou-se em Geografia pela PUC-Rio e trabalhou na Universidade entre 1966 e 2000.
No início de suas atividades docentes, tal como em seu período como aluno de graduação, Geografia e História, ainda que constituindo dois departamentos separados, tinham um único Diretor e uma mesma estrutura administrativa. Por muitos anos Carlos Alberto Serra podia ser visto no quinto andar da Ala Frings, como professor de Geografia Humana, como Coordenador do Curso de Geografia e mais tarde como Diretor dos Departamentos de Geografia e História. Foi colaborador direto do Dr. Fábio Macedo Soares Guimarães quando este exerceu a direção dos dois Departamentos. Também atuou no Decanato do CCS por várias gestões, como Coordenador Setorial de Graduação e como membro da Comissão de Vestibular.
Serra, como era chamado por seus colegas, colaborou também com a PUC-Rio através da participação nos órgãos colegiados do Departamento de Geografia, do CCS, e da Administração Central.
São poucos hoje os professores do Departamento de Geografia que conviveram com o Professor Serra durante o seu longo período como docente da PUC-Rio, mas o livro publicado pelo Núcleo de Memória da PUC-Rio em comemoração dos 70 anos da Universidade estampa, em sua página 117, uma fotografia de 1971, pertencente ao acervo pessoal do funcionário José Paim, de um time de futebol composto por professores e funcionários no qual o Professor Serra, então um jovem de cabelos longos, aparece na primeira fila, à direita da foto, devidamente uniformizado como jogador do time ao lado de outros colegas tais como os Professores Augusto Sampaio, Clóvis Dottori e Ilmar Rohloff de Mattos.
