Vera Traub forscht an der Schnittstelle von diskreter Mathematik und theoretischer Informatik auf dem Gebiet der kombinatorischen Optimierung. Diese befasst sich mit Fragestellungen, bei denen aus einer großen Anzahl von einzeln möglichen Varianten eine besonders gute Lösung gefunden werden soll. In ihrer Dissertation hat Traub sich mit sogenannten Approximationsalgorithmen für das Travelling-Salesman-Problem beschäftigt, eine in der Mathematik bekannte Problemstellung, bei der der kürzeste Rundweg zwischen mehreren Städten ermittelt werden soll, ohne alle Varianten einzeln auszuprobieren. Dabei wird üblicherweise auf bestimmte Algorithmen zurückgegriffen. Traub hat dafür einen neuen Ansatz gefunden, der auf dynamischer Programmierung beruht: Ihr Algorithmus findet in derselben Zeit deutlich bessere Lösungen, als es bisherige Algorithmen vermögen. In neueren Arbeiten beschäftigt sie sich zudem mit dem Design von Netzwerken. Traub konnte auch hierzu neue Methoden entwickeln, die allen bisher bekannten Verfahren überlegen sind.