เมื่อจบการศึกษา นายประเสริฐเข้ารับราชการเป็นครูสอนหนังสือที่โรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลัย จากนั้นจึงลาออกไปสมัครสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร จังหวัดสุราษฎร์ธานี แต่ไม่ได้รับเลือกตั้ง จึงย้ายไปเป็นครูโรงเรียนฝึกหัดครูประถมพระนคร (วังจันทร์เกษม) และลงสมัครรับเลือกตั้งอีกครั้งในการเลือกตั้งเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2489 และได้รับเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร สังกัดพรรคประชาธิปัตย์[2] ในสมัยรัฐบาลหลวงธำรงนาวาสวัสดิ์ ก่อนที่จะลาออกจากพรรคประชาธิปัตย์ ระหว่างดำรงตำแหน่ง ส.ส. ได้มีส่วนในการยกเลิกพระราชบัญญัติการกระทำอันเป็นคอมมิวนิสต์ พ.ศ. 2476