std::vector<char> cont;
std::vector<char>::iterator it = cont.begin();
while ((it = std::search(it, cont.end(), from.begin(), from.end())) != cont.end())
{
    it = cont.erase(it, it + from.size());
    cont.insert(it, to.begin(), to.end());
}

Как после insert продолжить поиск с позиции после вставки? it уже невалидный...