José Antonio Serna nació en Tomelloso, provincia de Ciudad Real, y comenzó su andadura como guardameta en las categorías inferiores del Real Madrid. Llegó al Castilla, filial del equipo blanco, en 1980, cuando aún tenía 19 años. Jugó ocho partidos en Segunda División. Pasó las dos primeras temporadas a la sombra de Miguel Recio, portero titular, y las dos siguientes fue suplente de José Manuel Ochotorena. Aguantó con paciencia, y en sus dos últimas campañas consiguió jugar 48 partidos en competencia con Julen Lopetegui.

En el verano de 1986, el Valencia, en pleno apocalipsis tras el descenso a Segunda División, le fichó, como si de un bote salvavidas se tratara, para competir por un puesto con José Manuel Sempere, que se había quedado en el barco pese al naufragio. Fue a raíz de una lesión de éste, cuando Serna tuvo su oportunidad y comenzó a entrar en las alineaciones de Alfredo Di Stéfano. Terminó jugando 13 partidos de Liga en la temporada del ascenso, en los que encajó únicamente 10 goles. Recuperado Sempere, Serna volvió al banquillo sin levantar una sola voz.

Se trataba de un buen portero, siempre concentrado en el área, tenía envergadura, agilidad y mucha valentía en las salidas. Mereció más oportunidades, pero en su segunda temporada llegó Antonio y en la tercera, llegó el fichaje de Ochotorena, lo cual supuso demasiada competencia para él, por lo que regresó al fútbol madrileño antes de fichar por el Recreativo de Huelva, en 1990, donde colgó las botas al finalizar la temporada a los 29 años de edad.