Трајко Китанчев е роден на 1 септември 1858 година во селото Подмочани, Ресенско. Основното образование го започнал на 8 годишна возраст во Ресен, од каде по две години заминал во Истанбул, за да му помага на својот татко, кој се занимавал со градинарство. Во учебната 1869/70 година, Трајко Китанчев пристапил во бугарското училиште во Фенер, кое го посетувал една година и 3-4 месеци, но поради немање на средства го прекинал образованието. Погребан е во Централните гробишта во Софија, Парцела 28.
Во почетокот Трајко Китанчев учел во родното село, а од 1869 година заедно со Спиро Гулабчев и Димитар Благоев го продолжил образованието во бугарското училиште во Цариград. Од главниот град на Отоманската империја, младиот Трајко во 1874 година бил испратен да учи на Богословијата во Киев како стипендист на охридско-преславскиот митрополит Натанаил. Дипломирал во 1879 година. Накратко студирал право во Москва (1879-1880), но го прекинал поради болест и се вратил во Бугарија. Овде се занимава со настава.
Од 1881 до 1882 година работел во семинаријата Петар и Павле на манастирот Љасков. Потоа бил назначен во Солунската бугарска гимназија „Св. Свети Кирил и Методиј“, каде што предава географија, општа историја и литература. Китанчев во следните години (1883-1886) учителствувал сукцесивно во гимназиите во Пловдив, Габрово и Софија. При избувнувањето на Српско-бугарската војна (1885) заминал на фронтот како доброволец. Во периодот 1886-1890 година бил училишен инспектор во Великотарновско.
Освен како учител, Китанчев е и политички актер. Тој е член на Либералната партија и меѓу најблиските до Петко Каравелов. Тој е пријател и со Стефан Стамболов. Китанчев е пратеник во 4-то и 5-то Редовно народно собрание. Ја поддржувал администрацијата на д-р Васил Радославов, а потоа и меѓу активните поддржувачи на истанбулската политика. Последователно, сепак, тој беше разочаран од тешкиот надворешнополитички курс на земјата за време на владеењето на Стамболов (1887-1894). По расколот на Либералната партија, Китанчев беше меѓу соосновачите на Демократската партија. Иако не го завршил правното образование, се појавил и како успешен адвокат.
Во 1892 година се случи остра промена во животот на Китанчев. Тој е осуден на три години затвор под обвинение за соучесништво во обидот за убиство на Стефан Стамболов и министерот Христо Белчев. Поминува многу години во затвори, во IV и V одделенија и во Црната џамија во Софија и во окружниот затвор во Хасково. По излегувањето од затвор (20 мај 1894 г.), тој повторно активно се вклучува во политичкиот живот на земјата. Бил избран за пратеник во 8. Народно собрание, учествувал во формирањето и станал претседател на македонското друштво „Братски Сојуз“. Бил меѓу иницијаторите за обединување на македонските друштва во Бугарија и станал претседател на Врховниот македонско-одрински комитет (ВМОК) формиран во 1895 година. Организацијата постоеше 8 години и имаше значајна улога во народноослободителното движење. На 13 август 1895 година, претседателот на ВМОК почина од срцев удар на само 37 години. Погребан е во Софија.
Трајко Китанчев остави значително книжевно наследство, собрано и објавено набргу по неговата смрт во обемниот том од Јордан Иванов.
Во почетокот Трајко Китанчев учел во родното село, а од 1869 година заедно со Спиро Гулабчев и Димитар Благоев го продолжил образованието во бугарското училиште во Цариград. Од главниот град на Отоманската империја, младиот Трајко во 1874 година бил испратен да учи на Богословијата во Киев како стипендист на охридско-преславскиот митрополит Натанаил. Дипломирал во 1879 година. Накратко студирал право во Москва (1879-1880), но го прекинал поради болест и се вратил во Бугарија. Овде се занимава со настава.
Од 1881 до 1882 година работел во семинаријата Петар и Павле на манастирот Љасков. Потоа бил назначен во Солунската бугарска гимназија „Св. Свети Кирил и Методиј“, каде што предава географија, општа историја и литература. Китанчев во следните години (1883-1886) учителствувал сукцесивно во гимназиите во Пловдив, Габрово и Софија. При избувнувањето на Српско-бугарската војна (1885) заминал на фронтот како доброволец. Во периодот 1886-1890 година бил училишен инспектор во Великотарновско.
Освен како учител, Китанчев е и политички актер. Тој е член на Либералната партија и меѓу најблиските до Петко Каравелов. Тој е пријател и со Стефан Стамболов. Китанчев е пратеник во 4-то и 5-то Редовно народно собрание. Ја поддржувал администрацијата на д-р Васил Радославов, а потоа и меѓу активните поддржувачи на истанбулската политика. Последователно, сепак, тој беше разочаран од тешкиот надворешнополитички курс на земјата за време на владеењето на Стамболов (1887-1894). По расколот на Либералната партија, Китанчев беше меѓу соосновачите на Демократската партија. Иако не го завршил правното образование, се појавил и како успешен адвокат.
Во 1892 година се случи остра промена во животот на Китанчев. Тој е осуден на три години затвор под обвинение за соучесништво во обидот за убиство на Стефан Стамболов и министерот Христо Белчев. Поминува многу години во затвори, во IV и V одделенија и во Црната џамија во Софија и во окружниот затвор во Хасково. По излегувањето од затвор (20 мај 1894 г.), тој повторно активно се вклучува во политичкиот живот на земјата. Бил избран за пратеник во 8. Народно собрание, учествувал во формирањето и станал претседател на македонското друштво „Братски Сојуз“. Бил меѓу иницијаторите за обединување на македонските друштва во Бугарија и станал претседател на Врховниот македонско-одрински комитет (ВМОК) формиран во 1895 година. Организацијата постоеше 8 години и имаше значајна улога во народноослободителното движење. На 13 август 1895 година, претседателот на ВМОК почина од срцев удар на само 37 години. Погребан е во Софија.
Трајко Китанчев остави значително книжевно наследство, собрано и објавено набргу по неговата смрт во обемниот том од Јордан Иванов.