Fra 1880-tallet ble gaten bebygget fra Ullevålsveien og vestover, nærmere Alexander Kiellands plass kom det meste av bebyggelsen først i mellomkrigstiden. Waldemar Thranes gate har tett kvartalsbebyggelse med blandet bolig og næring, med firmaer, butikker og spisesteder på gateplan. Tyngdepunktene for næring er ved krysset med Ullevålsveien (Conradsen-krysset), St. Hanshaugen senter (Falck Ytters plass) og Alexander Kiellands plass – blant annet med den nye gården Kiellands Hus (boliger og kjøpesenter, ferdig 2005-2007).