Серж Танкян родился в 1967 году в столице Ливана - Бейруте, где и провел свое детство. Когда ему было 8 лет, семья (родители и брат Севак ) решила переехать в Лос-Анджелес. Хачатур Танкян (отец Сержа) также был профессиональным музыкантом. В Лос-Анджелесе юный Танкян стал заниматься музыкой в армянской школе «Rose & Alex Philibosi», где одновременно изучал и маркетинг. 1994 год - значимая дата для музыканта, так как в этом году он познакомился с американским гитаристом армянского происхождения Дароном Малакяном, в следствии чего зародилась новая, ставшая сегодня легендарной рок-группа, «System of a Down».
23 октября 2007 года в свет выходит сольный проект Сержа Танкяна, дебютный альбом «Elect The Dead», состоящий как из новых песен, так и из старых произведений, по каким-либо причинам не вошедших в репертуар «System of a Down».
Помимо музыкальной Серж Танкян активно занимается и общественной деятельностью, поддерживает интересы армянского народа во всех вопросах. Свидетельством тому тот факт, что Танкян начал кампанию, в ходе которой обратился к властям США с требованием признания геноцида армян в Османской империи в 1915 году. В 4-минутном видеоролике, Танкян лично обратился к президенту США Бараку Обаме, и официально призвал признать трагедию армянского народа. Также Серж обратился и к зрителям ролика, с просьбой дозвониться в Белый дом и просить Обаму «положить конец международному признанию невиновности Турции в массовых убийствах армян» в 1915 году. Кроме того, музыкант стал автором большой статьи, вышедшей в эфир на радиостанции в Лос-Анджелесе, где рассказал об истории геноцида армянского народа, и о жестоком убийстве своих бабушки и дедушки.
В начале 2010 года Танкян выпустил первую песню для симфонического оркестра. Дебютом стала песня Empty Walls, являющаяся флагманом в его альбоме Elect the Dead. В конце февраля 2011 года Серж Танкян выпустил мюзикл Prometey. 21 сентября 2010 года вышел его новый альбом Inmperfect Harmonies. В 2011 году он выпустил коллекцию ремиксов альбома Inmperfect Harmonies - «Imperfect Remixes».
Перед своим очередным концертом в Ереване, 12 августа 2011 года Серж Танкян был награжден медалью премьер-министра Армении за вклад в признание Геноцида армян, а также за продвижения армянской музыки. Танкян один из немногих музыкантов, безустанно творящий для своего народа и зрителя. В 2012 году Серж выпустил новый альбом - «Harakiri». В начале 2013 года, музыкант объявил о сотрудничестве с хип-хоп исполнителем Tech N9ne и намерении принять участие в записи его альбома «Something Else». Танкян также является композитором фильма под названием «1915».
В 2012 году музыкант женился на красавице Анжеле Мадатян, церемония бракосочетания состоялась в Св. Эчмиадзине. А в 2014 году у Сержа родился первенец - Руми Танкян Мадатян.