มหาวิทยาลัยบรูเนลจัดเป็นมหาวิทยาลัยรุ่นใหม่ หรือที่เรียกกันว่า "มหาวิทยาลัยเล่นกระจก" (Plate glass university) ซึ่งได้ชื่อนี้มาจากสถาปัตยกรรมอาคารสมัยใหม่ที่เน้นการติดกระจกที่ผนังด้านนอกและซ่อนโครงสร้างไว้ภายใน สถาปัตยกรรมส่วนมากในมหาวิทยาลัยนอกจากจะใช้กระจกเป็นส่วนประกอบแล้ว ยังมีรายละเอียดทางศิลปะค่อนข้างน้อย แข็งกระด้าง เน้นประโยชน์ใช้สอย ซึ่งเป็นลักษณะสถาปัตยกรรมแบบบรูทัลลิสต์ (Brutalist)

ในชั้นแรกมหาวิทยาลัยยังมีสถานะเป็นวิทยาลัยเทคนิคชื่อ วิทยาลัยเทคนิคแอกตัน (Acton Technical College) ตั้งที่ตำบลแอกตัน อำเภออีลิง (Ealing) กรุงลอนดอน ต่อมาในปี พ.ศ. 2500 วิทยาลัยได้มีส่วนงานที่แยกออกไปคือวิทยาลัยเทคโนโลยีบรูเนล (Brunel College of Technology) เพื่อให้การศึกษาแก่วิศวกรควบคุม ส่วนวิทยาลัยเทคนิคแอกตันเดิมลดการสอนเหลือสอนเฉพาะช่างเทคนิคและช่างฝีมือเท่านั้น ต่อมาในปี พ.ศ. 2505 วิทยาลัยเทคโนโลยีบรูเนลยกฐานะขึ้นเป็นวิทยาลัยเทคโนโลยีชั้นสูง (College of Advanced Technology)ร่วมกับวิทยาลัยเทคโนโลยีฯ แห่งอื่น วิทยาลัยเทคโนโลยีชั้นสูงบรูเนลจัดเป็นวิทยาลัยเทคโนโลยีชั้นสูงแห่งที่สิบ และเป็นแห่งสุดท้ายในสหราชอาณาจักร ก่อนที่ทุกแห่งจะยกสถานะเป็นมหาวิทยาลัย

พร้อมกันนั้นเอง วิทยาลัยได้ย้ายที่ตั้งจากเดิมมาตั้งที่ตำบลอักซบริดจ์ ชานกรุงลอนดอนด้านตะวันตก โดยซื้อที่ดินที่เคยเป็นทางรถไฟสายเหนือเดิมของบริษัทเกรตเวสเทิร์น (Great Western) จากเทศบาลในราคา 65,000 ปอนด์[2] เมื่อวิทยาลัยดำเนินกิจการไปได้สักระยะก็ได้มีพระราชบัญญัติจัดตั้งมหาวิทยาลัยเมื่อวันที่ 9 มิถุนายน พ.ศ. 2509 กิจการของมหาวิทยาลัยที่ตำบลแอกตันดำเนินไปด้วยดี จนกระทั่ง พ.ศ. 2514 ก็ได้ย้ายมารวมกันที่ตำบลอักซบริดจ์

ต่อมาในปี พ.ศ. 2523 มหาวิทยาลัยได้รับวิทยาลัยการศึกษาชอร์ดิช (Shoreditch College of Education) ซึ่งตั้งอยู่ที่คูเปอร์สฮิล (Cooper's Hill) ตำบลรันนีมีด ในจังหวัดเซอร์รีย์ เข้ารวมเป็นส่วนงานหนึ่ง ทำให้มหาวิทยาลัยมีพื้นที่เพิ่มมากขึ้น อย่างไรก็ดีมหาวิทยาลัยยังคงเปิดสอนทางด้านวิศวกรรมศาสตร์ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี และสังคมศาสตร์ ต่อมามหาวิทยาลัยได้ขยายขอบเขตการศึกษาออกไป โดยรวมตัวเข้ากับสถาบันอุดมศึกษาเวสต์ลอนดอน (West London Institute of Higher Education) ในปี พ.ศ. 2538 ส่งผลให้สามารถเปิดสอนในสาขาวิชามนุษยศาสตร์ ศิลปกรรมศาสตร์ ภูมิศาสตร์ โลกศาสตร์ สุขศาสตร์และวิทยาศาสตร์การกีฬาเพิ่มเติมจากสาขาเดิมที่มีมาด้วย ในขณะเดียวกันจำนวนนักศึกษาก็เพิ่มขึ้นนับหมื่นคน

กิจการของมหาวิทยาลัยดำเนินได้ด้วยดี แต่มีคราวหนึ่งที่สภามหาวิทยาลัยอนุมัติปริญญากิตติมศักดิ์แก่นางมาร์กาเร็ต แทตเชอร์ นายกรัฐมนตรี แต่มหาวิทยาลัยออกซฟอร์ด ปฏิเสธ จนต้องจัดพิธีมอบปริญญาในห้องสภาขุนนางแทนที่หอประชุมมหาวิทยาลัย ต่อมาราวปี พ.ศ. 2540 มหาวิทยาลัยเห็นสมควรปรับปรุงส่วนงาน จึงยุบเลิกภาควิชาฟิสิกส์ ภาควิชาเคมี และภาควิชาวิศวกรรมวัสดุลง แล้วจัดหน่วยงานทางวิชาการใหม่ในรูปแบบสำนักวิชาแทนภาควิชาที่มีมาแต่เดิม