Nach Studienjahren in Wien, Göttingen und Berlin 1865 Privatdozent in Wien, seit 1866 Professor in Lemberg, 1870 in Prag, 1873 zunächst Straßburg, dann dauernd in Berlin, 1884 Mitglied der Preußischen Akademie der Wissenschaften, 1912 Mitglied des Preußischen Herrenhauses.

Brunner darf als Bahnbrecher der modernen, eigentlich historischkritischen Rechtsgermanistik gelten. Seine Untersuchungen zur Geschichte des französischen Prozesses und zur Entstehung des Schwurgerichts (1872) weiteten die deutsche Rechtsgeschichte zur europäischen. Seine "Rechtsgeschichte der römischen und germanischen Urkunde" (1880) gewann entscheidenden Einfluß auf die Theorie der Urkunde bis hin zum modernen Wertpapierrecht und macht Brunner zum ersten Pionier der heute so ertragreichen Erforschung des spätantiken und frühmittelalterlichen Vulgarrechts.