Nace en la Ciudad de Bella Vista, Corrientes, el 6 de mayo de 1933. Se gradúa en 1955 en Escuela Superior de Astronomía y Geofísica de la Universidad Nacional de La Plata y un año más tarde obtiene el título de Dr. en Astronomía. En 1957 se traslada a la Ciudad de Córdoba, donde residiría el resto de su vida, e ingresa en el Observatorio Astronómico de Córdoba (OAC), Institución de la cual sería director entre los años 1982 y 1983.
En la década del 60 el Dr. Sérsic crea en el OAC el Departamento de Astronomía Extragaláctica con lo cual le daría un nuevo impulso a la disciplina. En las décadas siguientes el Dr. Sérsic haría contribuciones notables en el campo de la ciencia, más precisamente en el área de la fotometría y espectroscopía de galaxias.
Publica más de un centenar de trabajos científicos en revistas de alto prestigio nacional e internacional. Entre sus trabajos más notables se encuentra la formulación de la Ley o Perfil de Sérsic (1963) que describe una forma universal para representar el brillo superficial de cualquier tipo de galaxia.
Posteriormente hacia el año 1965 el Dr. Sérsic junto a una estudiante de grado (quien sería más tarde una de las astrónomas más importantes de Brasil) descubren un tipo de galaxias con propiedades bastante particulares. Estas galaxias se conocen actualmente como galaxias Sérsic – Pastoriza.
Otro de sus trabajos notables fue el Atlas de Galaxias Australes (1968), en donde se describen las propiedades fotométricas y morfológicas de una muestra de galaxias del hemisferio sur y cuyas imágenes fueron adquiridas en su totalidad con el telescopio de 1.54 m de la Estación Astrofísica de Bosque Alegre.
Entre 1960 y 1990 forma una gran cantidad de Doctores y Licenciados en astronomía entre los que se encuentran grandes astrónomos de un altísimo prestigio internacional como el Dr. Gustavo Carranza, la Dra. Miriani Pastoriza, el Dr. Roberto Sisteró, el Dr. Julio Navarro y el Dr. Diego García Lambas.
Trabajó de manera activa para la creación en 1970 delInstituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE) en Buenos Aires. Un instituto dependiente de CONICET y de la Universidad de Buenos Aires cuya misión es la de realizar investigaciones en el campo de las ciencias del Universo, tanto desde lo observacional como desde lo teórico.
Entre los años 1977 y 1983 el Dr. Sérsic se desempeñó como asesor para la construcción y puesta en marcha del Complejo Astronómico El Leoncito (CASLEO), en San Juan, que pasaría a ser a partir de 1986 el observatorio más importante del País.
En 1983 la Unión Astronómica Internacional rinde un homenaje al Dr. Sérsic por sus aportes al conocimiento de la Astronomía nombrando al asteroide 2691, como asteroide J.L. Sérsic.
En ese mismo año recibe también el Diploma al Mérito de los Premios Konex por su destacada trayectoria en las ciencias astronómicas. También en 1983 organiza y dirige por medio de CONICET el Programa de Investigaciones en Astronomía Teórica y Experimental (IATE). Este programa se transformaría años más tardes en un Instituto del CONICET que actualmente alberga a más de medio centenar de estudiantes graduados en astronomía, doctores e investigadores.
Fue miembro de la Asociación Argentina de Astronomía, de la Astronomical Society of Pacific, de la Royal Astronomical Society y de la International Astronomical Union en la que fue el representante argentino ante las Asambleas Generales de 1979 y 1985. Se constituyó como Académico Titular de la Academia Nacional de Ciencias de Córdoba en 1969 y de la Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de Buenos Aires.
El Dr. José Luis Sérsic ha sido uno de los astrónomos más destacados en Latinoamérica,  alcanzando también reconocimiento a nivel mundial.