Род Серлинг родился в еврейской семье. Он был вторым из двух сыновей, рожденных от Эстер (урожденной Купер) и Сэмюэля Лоуренса Серлинга. До появления детей отец Серлинга работал секретарем и изобретателем-любителем, позже стал, как и его тесть, работать бакалейщиком, для того чтобы получать стабильный доход, однако Великая депрессия вынудила магазин закрыться, и он ушел в мясники. У Рода был старший брат Роберт Дж. Серлинг. Их мать была домохозяйкой.

Серлинг провел большую часть своей юности в 70 милях к югу от Сиракузы в городе Бингемтон после того, как его семья переехала туда в 1926 году. Его родители поощряли его исполнительские наклонности. Сэм Серлинг построил небольшую сцену в подвале, где Род часто ставил пьесы (иногда с соседскими детьми). Его старший брат, писатель Роберт, вспоминал, как в возрасте шести или семи лет, Род часами развлекался, разыгрывая диалоги из бульварных журналов или фильмов, которые он видел.

В начальной школе Серлинг имел звание клоуна класса, и многие учителя считали его безнадежным. Однако учитель английского языка Хелен Фоули поощряла мальчика выходить на публичные выступления в школе, во внеклассных занятиях. Также юный Серлинг стал писать для школьной газеты, в которой, по словам журналиста Гордона Сандера, он «зарекомендовал себя как общественного деятеля». Интересовался спортом и преуспел в теннисе и настольном теннисе. Когда Серлинг попытался присоединиться к футбольной команде университета, ему отказали, так как он не подходил по росту (163 см).

Когда США вступили во Вторую мировую войну, Род Серлинг принял решение покинуть школу до ее окончания, чтобы пойти служить, но учитель по гражданскому воспитанию отговорил его это делать. В итоге Серлинг поступил на службу в армию США на следующее утро после окончания школы, вслед за своим братом Робертом. Служил в 511-м парашютно-пехотном полку 11-й Воздушно-десантной дивизии. Во время службы принимал участие в боксерских соревнованиях в полусреднем весе и провел 17 боев, поднявшись до второго раунда финала дивизиона, однако затем был нокаутирован. В апреле 1944 года его отправили на запад в Калифорнию (что разочаровало Серлинга, так как он надеялся помочь в борьбе с Гитлером), в ноябре его дивизия впервые дала бой, высадившись на Филиппинах. Однако 11-я воздушно-десантная дивизия будет использоваться не как десантники, а как легкая пехота во время битвы при Лейте. По разным причинам Серлинг был переведен в 511-й взвод подрывников, называвшегося «Отрядом смерти», из-за высокого уровня потерь. Время Серлинга в Лейте сформировало его писательские и политические взгляды на всю оставшуюся жизнь. Видев смерть каждый день, от рук своих врагов, его союзников, а также несчастных случаев, позднее он использовал эту непредсказуемость смерти в качестве темы во многих своих работах. Во время своей военной службы рядовой Серлинг был награжден Пурпурным сердцем, Бронзовой звездой, и Филиппинской медалью за освобождение. Был несколько раз ранен (одно из них пришлось на коленную чашечку). Боевой опыт Серлинга глубоко повлиял на него и большую часть его творчества. Это оставило его с кошмарами и воспоминаниями на всю оставшуюся жизнь.

2 октября 1959 года на телеканале CBS состоялась премьера классической серии «Сумеречной зоны», созданной Серлингом.

Для проекта Серлинг нанимал сценаристов, которых уважал (таких как Ричард Мэтисон и Чарльз Бомонт). В интервью Серлинг сказал, что над форматом научно фантастического шоу со спонсорами и руководителями сетей спора не будет, а также, что проект избежит цензуры, в отличие от более раннего сценария для Playhouse 90.

Серлинг использовал свой собственный опыт для написания многих эпизодов (например, о боксе, военной жизни и пилотах самолетов). В «Сумеречной зоне» выражены его социальные взгляды на расовые отношения, несколько завуалированные в научно-фантастических и фантастических элементах шоу. Например, эпизод ​​"I Am the Night-Color Me Black", в котором расизм и ненависть заставляют темное облако формироваться на американском Юге и распространяться по всему миру. Многие истории «Сумеречной зоны» отражают его взгляды и на гендерные роли.

«Сумеречная зона» транслировалась в течение пяти сезонов (первые три были представлены получасовыми сериями, четверый — часовыми, а пятый вернулся к получасовому формату) и выиграла множество телевизионных и драматических премий. Хотя сериал имел преданных поклонников, он имел только умеренные рейтинги и был дважды «заморожен» и восстановлен. После пяти лет и 156 эпизодов (92, из которых написаны Серлингом), он устал от серии. В 1964 году создатель шоу решил не возражать против третьего и окончательного закрытия проекта. Серлинг продал права на «Сумеречную зону» CBS.

В 1969 году был запущен телесериал - антология «Night gallery», который транслировался на канале NBC с 16 декабря 1970 года по 27 мая 1973 года. Род Серлинг был ведущим «Ночной галереи» и одним из основных авторов сценариев сериала, хотя у него не было такого же контроля над содержанием и атмосферой серий, как в «Сумеречной зоне». Серлинг рассматривал Ночную галерею как логическое продолжение Сумеречной зоны, хотя она была ориентирована на ужасах сверхъестественного. Было снято 3 сезона, которые длились 50 минут (сезоны 1 и 2) и 25 минут (сезон 3). Всего было снято 43 серии, состоящие из 93-х сегментов, которые были положительно восприняты публикой. «Ночная галерея» была номинирована на премию «Эмми» за эпизод первого сезона "They're Tearing Down Tim Riley's Bar". 6 декабря 2018 года телеканал Syfy объявил, что планирует возродить сериал.

3 мая 1975 года Серлинг перенёс небольшой сердечный приступ и был госпитализирован. Он провел две недели в Общественной больнице округа Томпкинс, прежде чем был выписан. Второй сердечный приступ произошёл через две недели и заставил врачей согласиться с тем, что необходима операция на открытом сердце. Хотя в то время операция считалась рискованной, было решено её провести. Процедура продолжительностью в десять часов была проведена 26 июня. Серлинг перенёс третий сердечный приступ на операционном столе и умер через два дня в больнице Стронг Мемориал в Рочестере, Нью-Йорк. Ему было 50 лет. Похороны состоялись 2 июля.