国有废弃厂房的协议转让是否合法，需根据具体情况判断，不能一概而论。以下从不同角度进行分析：
一、合法转让的情形
符合国有资产转让规定：
- 若国有废弃厂房属于国有资产，其转让需遵循《中华人民共和国企业国有资产法》等相关法律法规。根据这些规定，国有资产的转让应当遵循等价有偿和公开、公平、公正的原则，通常需要通过产权交易市场公开进行，以保障国有资产的保值增值。
- 若协议转让符合上述规定，且经过了必要的审批和评估程序，那么这种转让是合法的。例如，若厂房因企业改制、破产等原因需要转让，且已按照相关规定进行了资产评估、公开挂牌等程序，最终通过协议方式与受让方达成交易，这种转让就是合法的。
特定情况下的协议转让：
- 在某些特定情况下，如涉及国家安全、国家秘密等特殊原因，可能允许不通过产权交易市场公开进行国有资产转让。但这种情况需要严格的审批程序，并确保转让过程符合相关法律法规的规定。
- 若国有废弃厂房的转让属于此类特定情况，且已获得相关部门的批准，那么协议转让也是合法的。
二、非法转让的情形
未经审批或评估：
- 若国有废弃厂房的转让未经必要的审批程序，或未进行资产评估，直接通过协议方式进行转让，这种转让可能是非法的。因为这可能损害国有资产的利益，导致国有资产流失。
违反公开、公平、公正原则：
- 若国有废弃厂房的转让未通过产权交易市场公开进行，而是私下与特定受让方达成协议，且未遵循等价有偿的原则，这种转让也可能是非法的。因为这违反了国有资产转让的公开、公平、公正原则。
三、法律建议
进行尽职调查：
- 在考虑购买或转让国有废弃厂房前，应进行尽职调查，了解厂房的产权状况、是否涉及国有资产、是否已履行必要的审批和评估程序等。
遵循法律法规：
- 确保转让过程符合相关法律法规的规定，包括国有资产转让的审批程序、资产评估要求、公开挂牌等。
咨询专业律师：
- 由于国有资产转让涉及复杂的法律程序和规定，建议在转让过程中咨询专业律师，以确保转让的合法性和有效性。若您有关于国有废弃厂房转让的具体法律问题，可以直接向我咨询。
四、可能的法律后果
- 若国有废弃厂房的转让被认定为非法，可能面临转让无效、恢复原状、赔偿损失等法律后果。同时，相关责任人员还可能面临行政处罚或刑事责任。
综上所述，国有废弃厂房的协议转让是否合法需根据具体情况判断。在转让过程中，应严格遵守相关法律法规的规定，确保转让的合法性和有效性。