У 1984 році Серго Тепнадзе закінчив Київський інститут інженерів цивільної авіації. Невдовзі почав працювати пілотом-інструктором в «Tbilisi United Airlines», а також читати лекції на кафедрі літакобудування Грузинського політехнічного інституту та продовжив навчання в аспірантурі Московського технічного університету цивільної авіації. Виконав більше 7000 польотних годин без жодного інциденту та отримав перший клас як пілот-інженер.

З 1992 року займав посаду директора Авіаційного навчально-наукового інституту Грузинського технічного університету, на базі якого у 2005 році було створено Грузинський авіаційний університет, який він очолив.

Серго Тепнадзе – автор багатьох наукових статей, монографій та підручників, головний редактор наукового журналу «Авіатранспорт».