S-a născut la 24 aprilie 1929 în comuna Cornăţel, judeţul Sibiu. În liceu a făcut parte din Frăţiile de Cruce de la Liceul Comercial din Sibiu. A fost arestat la 1 iunie 1948 şi condamnat la 5 ani închisoare, pedeapsă redusă, în urma recursului, la trei ani. După expirarea pedepsei a mai primit încă 24 de luni administrativ, însă prin bunăvoinţa unui grefier i s-au trecut în acte doar 6 luni. A executat pedeapsa în închisorile Sibiu, Târgşor, Peninsula şi Capul Midia. A fost eliberat în noiembrie 1951.
 
Şi-a finalizat cursurile liceale la seral, a dat bacalaureatul la Liceul „Gheorghe Lazăr” și în 1954 s-a înscris la Facultatea de Matematică şi Fizică din Cluj. În anul IV a fost exmatriculat. S-a angajat la Sibiu și a scăpat de valurile de arestări din 1956 și 1958. A fost rearestat, însă, la 14 decembrie 1960 şi condamnat la 17 ani muncă silnică. A executat pedeapsa în închisorile Jilava, Uranus, Galaţi Ostrov, Salcia. A fost eliberat la 3 august 1964. Deși a încercat, nu a mai reușit să-și finalizeze studiile.
 
După 1989 s-a remarcat atât prin implicarea în activitățile Asociației Foștilor Deținuți Politici din România (fiind între 1993-2003 președintele Filialei Alba), prin susținerea edificării unor monumente în memoria victimelor comunismului, dar și prin contribuția la volumul Noi nu am avut tinerețe. Cronica rezistenţei anticomuniste, 1945-1989, Alba Iulia, 2001.
 
Într-un interviu realizat de Andrei Lascu la 16 iulie 2007, în Alba Iulia, și publicat în Cosmin Budeancă (coord.), Experiențe carcerale în România comunistă, vol. IV, Polirom, Iași, 2010, întrebat fiind dacă se mai gândește la anii de închisoare, Traian Mitrofan afirma: „Da, că am avut probleme de sănătate... Ţin minte ce m-a şocat, când m-am dus odată în Cluj, la Institutul Inimii, şi medicul de acolo, conferenţiar, nu ştiu de unde a aflat că am fost deţinut politic, şi m-a întrebat odată când am fost numa’ noi doi în cabinet: Domnu’ Mitrofan, ce-aţi câştigat pentru că aţi suferit atâta timp în închisorile comuniste? Dar eu m-am înseninat aşa la faţă: Domnule profesor, un lucru extraordinar am realizat, că am prevăzut cu 50 de ani mai înainte: comunismul nu-i de neamul românesc şi comunismul nu poate dăinui în România. Asta-i o satisfacţie pe care nu şi-o poate imagina nimeni. Aveam satisfacţia asta, că am prevăzut cu 50 de ani înainte, chiar dacă am suferit.”