Вы можете настроить виртуальную машину так, как вы этого хотите, и поместить образ на USB-ключ.
Существует множество бесплатных и портативных виртуальных машин , которые можно использовать для этого.
Обновление:
Так как ваш вопрос теперь конкретно касается обхода без ВМ - ответ - нет. Вы не можете установить .NET Framework на USB.
Вы можете установить IDE, например SharpDevelop или MonoDevelop, на ключ и, возможно, компилятор Mono, но не среду, поставляемую Microsoft.
См. это для получения полностью портативной моно-среды.