Tıp kariyerine 1982-1984 yılları arasında Bingöl Kiğı Merkez Sağlık Ocağı’nda pratisyen hekim olarak başlayan Prof. Dr. Dilbaz, Kadın Hastalıkları ve Doğum alanındaki uzmanlık eğitimini Ankara Zekai Tahir Burak Kadın Sağlığı Eğitim ve Araştırma Hastanesi’nde tamamlamıştır. Akademik ve mesleki gelişimini uluslararası boyuta taşıyan Dilbaz, Avrupa Konseyi, Monbusho ve Mashav burslarıyla İngiltere, Japonya ve İsrail’de “invaziv perinatoloji”, “reproduktif endokrinoloji ve endoskopik lazer cerrahisi” ve “IVF ile endoskopik cerrahi” konularında ileri düzey çalışmalarda bulunmuştur.

1995 yılında Doçent unvanını alan Prof. Dr. Dilbaz, 1991-2012 yılları arasında SSK Ankara Etlik Doğumevi’nde uzman, şef yardımcısı ve klinik şefi olarak görev yapmıştır. 2005-2012 yılları arasında ise Ankara Etlik Zübeyde Hanım Kadın Hastalıkları Eğitim ve Araştırma Hastanesi Yardımcı Üreme Teknikleri ve Tüp Bebek Kliniği’nin Klinik Şefi olarak görev almıştır. 2012-2015 yılları arasında Düzce Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde öğretim üyeliği yapan Prof. Dr. Dilbaz, sağlık sektöründe eğitimci kimliğiyle de öne çıkmış, çeşitli eğitim programlarında ve derneklerde aktif rol almıştır.

Yurtiçi ve yurtdışında yayımlanmış çok sayıda bilimsel makalesi bulunan Prof. Dr. Serdar Dilbaz, Sağlık Bilimleri Üniversitesi Ankara Etlik Zübeyde Hanım Kadın Hastalıkları Eğitim ve Araştırma Hastanesi’nin kapanması sonrası halen Ankara Etlik Şehir Hastanesinde Öğretim Üyesi olarak görev yapmaktadır. TJOD, TSRM, JED, ÜTCD, ESC ve ASRM gibi önemli derneklerin üyesi olan Prof. Dr. Dilbaz, bilimsel çalışmaları ve yenilikçi yaklaşımlarıyla alanında öncü bir isimdir.