Entré à la GENERALE AERONAUTIQUE MARCEL DASSAULT en 1951.
A dirigé les Essais en Vol et, à ce titre, la mise au point de nombreux avions militaires (SUPER MYSTERE B2 - ETENDARD - MIRAGE III ET MIRAGE IV).
En 1961, Directeur de l’Exportation, il dirige les négociations qui aboutissent à la vente des MIRAGE III à la Suisse et l’Australie. Il lance également la campagne de vente des MYSTERE 20 aux U.S.A.
En 1963, il prend la Direction Générale de la SOCIETE ELECTRONIQUE MARCEL DASSAULT.
Le 10 Octobre 1967, il est nommé Président Directeur Général de l’ELECTRONIQUE MARCEL DASSAULT.
Le 5 Février 1982, à la demande des actionnaires, l’ELECTRONIQUE MARCEL DASSAULT devient l’ELECTRONIQUE SERGE DASSAULT, jusqu’en 1998, date à laquelle elle fusionne avec THOMSON CSF.
En 1975, après avoir exercé les fonctions de Trésorier de l’UNION SYNDICALE DES INDUSTRIES AERONAUTIQUES ET SPATIALES, devenue par la suite le GROUPEMENT DES INDUSTRIES FRANÇAISES AERONAUTIQUES ET SPATIALES (GIFAS), il est nommé, Commissaire Général des SALONS INTERNATIONAUX DE L’AERONAUTIQUE ET DE L’ESPACE DU BOURGET.
A ce titre, il a organisé, en juin 1993, son 10ème salon, ce qui a permis à l’industrie française de faire connaître ses réalisations et ses productions aéronautiques et spatiales au monde entier.
Le 29 Octobre 1986, Serge Dassault est nommé Président Directeur Général de la Société des AVIONS MARCEL DASSAULT, devenue depuis 1990, DASSAULT AVIATION, et démissionne de la Présidence de l’ELECTRONIQUE SERGE DASSAULT le 23 Décembre 1986.