Estudió Medicina en la Pontificia Universidad Católica de Chile, realizando la especialidad de Obstetricia y Ginecología, con la subespecialidad en Medicina Reproductiva, en la misma casa de estudios.
Master en Reproducción Humana del Instituto Valenciano de Infertilidad dependiente de la Universidad de Valencia entre los años 2001-2003. El Dr. Troncoso obtuvo el diplomado europeo universitario de Endoscopia Operatoria en Ginecología de la Universidad de Auvergne de Clermont Ferrand, Francia, donde además realizó una estadía de perfeccionamiento en Cirugía Endoscópica en Polyclinique de Hotel Dieu.
Miembro de la Unidad de Ginecología del Hospital Padre Hurtado hace más de 15 años, desde el año 2005.
Fue Presidente de la Sociedad Chilena de Medicina Reproductiva entre los años 2014 y 2017; y es miembro de la Sociedad Chilena de Infertilidad.
El Dr. Carlos Troncoso es Director de IVI Santiago desde abril de 2005, siendo un referente nacional en materia de Medicina Reproductiva, por lo que recurrentemente es consultado por medios de comunicación.
Su actividad científica e investigadora está plasmada en múltiples publicaciones nacionales e internacionales en revistas y libros, participación en congresos y cursos nacionales e internacionales de Reproducción Asistida, además de premios por parte de la Sociedad Chilena de Obstetricia y Ginecología en diversas publicaciones.
Miembro de la European Society of Human and Embriology (ESHRE)
Actualmente forma parte del comité editorial internacional de variadas revistas.