Licenciado em Ciências Histórico-Filosóficas em Coimbra, em 1948, foi leitor de Cultura Portuguesa na Université de Toulouse (1950), onde se doutorou, tendo sido o primeiro diretor do então recém-criado Centre Culturel Portugais da Fundação Calouste Gulbenkian, em Paris, entre 1967 e 1972. Neste contexto, criou e dirigiu os primeiros volumes da revista internacional Arquivos do Centro Cultural Português, que promoveu saberes sobre a história e a cultura portuguesas.
Historiador e professor universitário, Joaquim Veríssimo Serrão foi reitor da Universidade de Lisboa entre 1973 e 1974 e é professor catedrático jubilado da Faculdade de Letras da Universidade de Lisboa.
Entre 1977 e 2010, publicou uma História de Portugal em dezoito volumes, contando-se na sua produção literária numerosos livros, artigos científicos e comunicações especializadas sobre temas da historiografia portuguesa, especialmente da Idade Moderna, bem como sobre história do Brasil, sobre heurística e metodologias de investigação e sobre as universidades ibero-americanas.
Recebeu diversas condecorações, de entre as quais o Prémio Príncipe das Astúrias de Ciências Sociais, em 1995, ou a Grã-Cruz da Antiga, Nobilíssima e Esclarecida Ordem Militar de Sant'Iago da Espada, do Mérito Científico, Literário e Artístico, em 2006. É Doutor Honoris Causa pela Université de Montpellier (1974) e pela Universidad Complutense de Madrid (1995).
Entre 1975 e 2006, presidiu à Academia Portuguesa de História e é sócio de várias academias de história de Espanha, Brasil e de vários outros países da América Latina.