2014 wurde Antonio Serrat Junioren-Vize-Weltmeister Duathlon. 2020 wurde er Vize-Staatsmeister auf der Triathlon-Sprintdistanz.
Im Juni 2021 belegte er bei der Triathlon-Europameisterschaft in Kitzbühel in der gemischten Staffel mit Sara Pérez, Tamara Gómez und Roberto Sánchez den neunten Rang. In der Gesamtwertung der ITU World Championship Series 2021 belegte Antonio Serrat als bester Spanier den achten Rang.[1]
Im September wurde er Dritter bei der Triathlon-Europameisterschaft auf der Olympischen Distanz in Valencia.
Bei der Europameisterschaft auf der Olympischen Distanz belegte der 27-Jährige im August 2022 den 49. Rang. Im Juli 2023 wurde er Dritter auf der Kurzdistanz bei der Staatsmeisterschaft Triathlon.
Bei den Olympischen Sommerspielen 2024 belegte der 29-Jährige im August in Paris mit der spanischen Mannschaft im Staffel-Rennen den neunten Rang.