Trastsångaren är en mycket stor sångare. Den adulta fågeln är 16–20 cm lång, har en vinglängd på 9 cm och väger 25–36 gram. Den adulta fågeln har en ostreckad brun rygg och gulvit undersida. Pannan är platt och näbben grov och spetsig. Den har vitaktig strupe och ett otydligt vitt ögonbrynsstreck. I stort liknar den en mycket en större rörsångare (Acrocephalus scirpaceus). Könen är lika, men ungfåglar har rikare gult undertill, är mer rödbrun på ryggen och har ett gulbrunt ögonbrynsstreck.
Sången är mycket högljudd och hörs lång väg. Den känns igen på den grova och kraxiga rösten omväxlat med räckor av upprepade gnälliga falsettljud.
Trastsångaren häckar i stora delar av Europa (dock inte i Storbritannien och på Island), i nordvästra Afrika och i Asien så långt österut som till västra Kina. Den är en flyttfågel som övervintrar i tropiska Afrika. Idag delas trastsångaren ofta in i två underarter med följande utbredning:
-
Acrocephalus arundinaceus arundinaceus – den västliga nominatformen häckar i Europa, Nordafrika och österut till Volga och Kaspiska havet.
-
Acrocephalus arundinaceus zarudnyi (Hartert, 1907) – den östliga underarten häckar från Irak och Iran österut till östra Kazakstan, sydvästra Sibirien, västra Mongoliet och västra Xinjiang.
2003 delade Sveriges ornitologiska förening upp dåvarande arten trastsångare i två arter: trastsångare (Acrocephalus arundinaceus) och kinesisk trastsångare (Acrocephalus orientalis). Den senare har sin utbredning i de västligaste tempererade delarna av Asien.
Till Sverige kom trastsångaren på 1800-talet och det första fyndet gjordes av A. W. Malm den 22 augusti 1849 i Stadsvassen utmed Göta älv i Göteborg. På 1920- och 1930-talen förekom den främst i Skåne, men den har senare fått sitt huvudsakliga tillhåll vid sjön Tåkern i Östergötland där närmare hälften av den svenska populationen förekommer. Idag förekommer den huvudsakligen i mellersta Västergötland och västra Östergötland samt i ett bälte från sydöstra Värmland via Närke, Södermanland, Västmanland till Uppland. Två tredjedelar förekommer på färre än tio lokaler, förutom Tåkern flest i Hornborgarsjön, Kvismaren, norra Vänern och Tämnaren i Uppland. Under häckningstid har den observerats i samtliga landskap i Götaland och Svealand samt i Norrland i Gästrikland, Hälsingland, Medelpad, Ångermanland och Västerbotten.
Trastsångaren förekommer i täta vassruggar, ofta med inslag av buskar, nära sjöar och våtmarker. Trastsångaren blir könsmogen vid ett års ålder. Den huvudsakliga häckningssäsongen är från maj till juli. Den bygger ett korgformat bo av gräs och vasstrån, som fästs mellan vasstrån över vattnet. Honan lägger tre till sex ägg, som ruvas i 13 till 15 dagar. Ungfåglarna stannar tolv till 14 dagar i boet. Gökägg hittas ofta i trastsångares bon, eftersom de har liknande färg.
Trastsångaren klättrar och hoppar i vassen och livnär sig på spindlar, blötdjur, insekter och deras larver, samt bär.
Arten har ett stort utbredningsområde och en stor population, men tros minska i antal, dock inte tillräckligt kraftigt för att den ska betraktas som hotad. Internationella naturvårdsunionen IUCN kategoriserar därför arten som livskraftig (LC). I Europa tros det häcka mellan 2,6 och knappt 4,7 miljoner par.
Den svenska populationen är liten och består enadast av cirka 500 häckande par, men verkar stabil. På grund av att populationen är liten så kategoriseras den i Artdatabankens senaste rödlista från 2020 som nära hotad (NT).
När August Wilhelm Malm 1851 beskrev det första exemplaret av trastsångare som observerats i Sverige gav han arten det vetenskapliga namnet Calamorherpe media och det svenska trivialnamnet "vass-stig".