A 2015-ös McDonald’s All-American-gálán és a Jordan Brand Classic mérkőzéseken is helyet kapott, illetve a Nike Hoop Summit tornán az amerikai válogatott tagja volt.[2][3][4] A Stevenson Középiskola tanulójaként állami bajnok lett a csapattal, majd a szezon végén megkapta az Illinois Mr. Kosárlabda díjat.[5] Ő tartja a rekordot a legtöbb szerzett pont rekordját az illinois-i állami bajnokságban és az U18-as Amerika-bajnokságon neki van a legtöbb gólpassza egy mérkőzésen a torna történetében. Az U19-es világbajnokságon elnyerte a legértékesebb játékosnak járó díjat.[6]
Egyetemi pályafutását a 2015–2016-os szezonban kezdte meg, elnyerve a Big East főcsoport év elsőévese díját.[7] Kezdőként játszott, hozzásegítette csapatát a 2016-os NCAA-bajnoki címhez.[8] Másodévesként beválasztották az All-Big East csapatba,[9] majd harmadik szezonjában ismét bajnok lett a csapattal, három év alatt másodjára.[10] Az évad után megválasztották az ország legjobbjának és a 2018-as All-American csapatba is.[11]
Brunson négy évet játszott a Dallas Mavericks színeiben. Azt követően, hogy elérték a nyugati főcsoportdöntőt, Brunson elhagyta a csapatot és a New York Knicks csapatához szerződött 2022-ben.[12] A Knicks játékosaként 2024-ben előszörNBA All Star lett.[13] Ő tartja a rekordot a legtöbb szerzett hárompontosért egy félidőben hibázás nélkül, nyolccal és beállította a rekordot a legtöbb hárompontosért egy mérkőzésen hibázás nélkül, kilenccel. Apja, Rick Brunson, szintén játszott az NBA-ben.