Começaram a tocar juntos ainda muito jovens e rapidamente seu talento e ousadia artística tornaram-se reconhecidos. Com um repertório eclético que mistura tradição e contemporaneidade, o Duo Assad estabeleceu novos padrões para o conceito de virtuosismo.
A carreira internacional começou com um dos mais importantes prêmios para violão, o Young Artist Competition, em Bratislava, na atual Eslováquia, em 1979. Talento e técnica impecáveis têm inspirado muitos compositores a escreverem músicas especialmente para os Assad, entre os quais Astor Piazzolla, Terry Riley, Radamés Gnattali, Marlos Nobre, Nikita Koshkin, Roland Dyens, Edino Krieger, Francisco Mignone e, mais recentemente, o cubano Leo Brouwer.
Em 2001, a Nonesuch lançou Sérgio e Odair Assad Tocam Piazzolla, que rendeu para o Duo um Grammy Latino. Jardim Abandonado, sétimo álbum da Nonesuch, de 2007, foi novamente indicado para o Grammy Latino na categoria Melhor Álbum Clássico, mesmo ano em que Sérgio recebeu outro Grammy, de Melhor Compositor, por sua música Tahhiyya Li Ossoulina.