L'agent de joueur Tyler Parchem, décrit Lemieux comme: « Correspond exactement au cliché du joueur que tu détestes affronter mais, que tu aimes avoir dans ton équipe. Comme son père Claude, Brendan rendra l'équipe adverse complètement folle étant donné qu'il est le parfait agitateur. Lemieux a aussi l'habileté de vous bruler offensivement étant donné qu'il est parmi les cinq meilleurs marqueurs dans l'équipe de Barrie. Il a démontré autant d'habileté à être un agitateur qu'un marqueur lors de la partie de la CHL Top Prospects Game »[5].
Lemieux joue son premier match dans la LNH avec les Jets contre le Wild du Minnesota le dans une victoire de 4-3[7]. Il compte son premier but dans la LNH dix jours plus tard grâce à un lancer frappé contre les Penguins de Pittsburgh dans une victoire convaincante de 7-1[8].
Le 25 février 2019, il est échangé aux Rangers de New York avec un choix conditionnel de 1re ronde en 2019 et un choix conditionnel de 4e tour en 2022 en retour de Kevin Hayes[9].
Après un séjour de 109 matchs avec les Rangers, il est échangé aux Kings de Los Angeles contre un choix de 4e tour (2021), le 27 mars 2021[10].
Le , Lemieux reçoit une suspension de 5 matchs et une amende de 38 750 $ pour avoir mordu la main de Brady Tkachuk des Sénateurs d'Ottawa[11].
