Первое кругосветное плавание
Во время подготовки первого кругосветного плавания уже жил в Испании. Даже в списках экспедиции числится севильцем.
[Для просмотра данной ссылки нужно зарегистрироваться] называет его испанцем. Его брат Франсишку Серран, был другом и товарищем Магеллана во время службы в Индии. К тому времени он поселился на Молуккских островах и вел переписку с Магелланом, которая сыграла существенную роль в возникновении замысла экспедиции и её планировании.
В плавании первоначально командовал судном Сантьяго. Его корабль был самым маленьким в экспедиции и предназначался для разведки побережья. Именно он был направлен для исследования Ла-Платы, где искал возможный пролив в Тихий океан.
Серран был был единственным, кроме Магеллана, португальцем руководившим кораблем. Капитанами трех остальных кораблей были испанцы, враждебно относящиеся к Магеллану. 2 апреля 1520 года это противостояние привело к мятежу в бухте Сан-Хулиан. На стороне Магеллана остались только Тринидад, которым командовал сам Магеллан и Сантьяго, под руководством Серрана. Несмотря на неравенство сил, мятеж был подавлен. В мае 1520 года Сантьяго направили на юг для разведки побережья. Была открыта бухта Санта-Крус, но вскоре корабль потерпел крушение. Вся команда, кроме одного человека спаслась, и попыталась вернуться по суше, но это не удалось. Два моряка с большим трудом добрались до эскадры и передали просьбу о помощи, и экипаж Сантьяго был спасен. Потеря судна специально предназначенного для разведки, а также припасов находящихся на нем нанесла большой ущерб экспедиции. Серран был назначен капитаном корабля «Консепсьон». В итоге все четыре оставшихся корабля экспедиции оказались под руководством верных Магеллану людей.
Консепсьон в числе первых вошел в Магелланов пролив и провел там исследования подтверждавшие существование прохода в Тихий океан.
После гибели Магеллана 27 апреля 1521 года Жуан Серран вместе с Дуарте Барбозой был избран руководителем экспедиции. Они не отомстили за смерть адмирала, а вступили в переговоры с убившим его вождем Лапу-Лапу предлагая выкупить тело, но тот отказался. Авторитет европейцев пошатнулся и они приняли решение быстрее уйти с Себу.
1 мая 1521 года правитель Себу Хумабон затеял пир, куда пригласил все руководство экспедиции. Два моряка, Гонсало де Эспиноза и Карвальо, находясь на берегу заподозрили ловушку и вернулись на эскадру. Вскоре послышались крики и шум, а на берегу показался окровавленный Серран, который кричал что все кроме раба Магеллана Энрике убиты, и островитяне готовы отпустить Серрана за выкуп. Когда-то его брат Франсишку Серран тоже оказался в окружении врагов на берегу и был спасен Магелланом, подошедшим на шлюпке, несмотря на опасность. Но мореплаватель погиб четыре дня назад, а Карвальо, взявший на себя командование экспедицией, не решился вступить в контакт с местными жителями, опасаясь ловушки, и приказал эскадре отплыть. По мнение моряков, он хотел остаться одним руководителем на эскадре.
По версии Пигафетты и Элькано, раб Магеллана Энрике по завещанию адмирала должен был получить свободу после его смерти. Но Дуарте Барбоза (по другой версии Жуан Серран) отказался отпускать его на свободу после гибели Магеллана и даже заставил раба работать, несмотря на ранение полученной в бою 27 апреля. Энрике затаил злость и подговорил Хумабона перебить европейцев и завладеть их товарами и оружием. Но свидетелей разговоров Энрике с Хумабоном не существует. Вся версия, по сути дела держится, на крике Серрана, что переводчик (Энрике) жив, а все остальные убиты. Некоторые историки считают, что причиной убийства европейцев было насилие, учиненные ими над местными женщинами. По словам Пигафетты, филиппинки "любили нас больше чем своих мужей". Возможно, Магеллан сдерживал поведение моряков, но после его гибели поведение моряков стало менее сдержанным и вместе с падением их авторитета это привело к убийству.
После этого избиения количество членов экспедиции уменьшилось настолько, что им пришлось сжечь корабль Серрана «Консепсьон». Лишь через полгода флотилия добралась до Островов Пряностей. Там моряки узнали, что брат Серрана Франсишку, живший на островах, погиб примерно в то же время, что и Жуан.