Licencié en Lettres Modernes, diplômé de l'Institut National Supérieur des Arts du Spectacle à Bruxelles, Serge Tranvouez travaille, d'abord, comme acteur en Belgique et en Suisse.

De retour en France, il fait des rencontres déterminantes : Antoine Vitez, Didier Gabily et Joël Jouanneau. Antoine Vitez sera comme un passeur. Avec Didier Gabily, il participe à la fondation d'un groupe et s'affirme comme acteur ( Phèdres et Hyppolites, Violences, Des Cercueils de Zinc, Enfonçures). Avec Joël Jouanneau, la collaboration prendra diverses formes : comédien ( Par les villages de Handke) et co-metteur en scène ( Lève toi et Marche d'après Dostoïevski et plus tard, Rimmel de Jacques Séréna).

En 1995, il crée sa propre compagnie, le Maski Théâtre pour mettre en scène Partage de Midi de Paul Claudel ; spectacle qui reçoit le prix du syndicat de la critique. Il monte, ensuite, L'Orestie d'Eschyle, traduit par le même Claudel.

En 1998, il est metteur en scène associé au Théâtre Gérard Philipe de Saint Denis, dirigé par Stanislas Nordey. Il y affirme son intérêt pour l'écriture contemporaine. Il crée, dès lors, Gauche-Uppercut de Joël Jouanneau, Agar des Cimetières de Brahim Hanaï, Prométhée de Rodrigo García et deux pièces de Koffi Kwahulé, P'tite Souillure et Jaz.

Passionné par la pédagogie, il intervient dans plusieurs écoles nationales ou des théâtres (Théâtre national de Bretagne, Comédie de Saint-Étienne, Conservatoire national supérieur d'Art Dramatique, Centre dramatique de Normandie ...) ; certains de ces travaux ont été joués publiquement : Barbe Bleue, espoir des femmes de Dea Loher à Saint-Étienne ; Gibiers du Temps (2e époque) de Didier Georges Gabily au Conservatoire de Paris ; Fragments de Woyzeck, de Büchner à Lausanne ; Pylade de Pasolini à Genève. Il a également enseigné au Centre national des Arts du Cirque et à l'université.

En 2006 il crée avec sa compagnie (quatorze acteurs et un acrobate), un diptyque de Jean Audureau : Katherine Barker et Hélène.

En 2006-2007, il crée la dernière pièce du même auteur, L'Élégant profil d'une Bugatti sur la lune au théâtre du Vieux Colombier avec la Comédie Française.