Занимался, главным образом, изучением флоры грибов России. В. А. Траншель предложил метод изучения разнохозяйности у ржавчинных грибов, ныне используемый во всём мире.
По окончании курса в Санкт-Петербургском университете в 1889 году исполнял должность ассистента по кафедре споровых растений. С 1892 года состоял ассистентом по ботанике в Санкт-Петербургском лесном институте, а с 1898 года — ассистентом по кафедре морфологии и систематики растений в Варшавском университете и преподавателем в Варшавском ветеринарном институте.
Вместе с А. А. Ячевским и В. Л. Комаровым с 1895 года издавал гербарий русских грибов.
С 1900 года состоял учёным хранителем Ботанического музея Императорской академии наук по отделу споровых растений, позже работал в Ботаническом институте Академии наук СССР.
Собрал ценный гербарий споровых растений.
Основные труды посвящены вопросам систематики и биологии грибов, преимущественно ржавчинных. Описал свыше 100 новых видов грибов, выяснил цикл развития (разнохозяйственность) многих ржавчинных грибов (например, карликовой ржавчины ячменя, вишнёвой ржавчины), разрабатывал ряд вопросов филогении цветковых растений на основании анализа паразитирующих на них ржавчинников; предложил новый морфологический метод («метод Траншеля»), с помощью которого представляется возможность предвидеть второго хозяина разнохозяйственных ржавчинных грибов. Свои многолетние исследования обобщил в труде «Обзор ржавчинных грибов СССР» (1939).