בראון נולד וגדל בחווה נטולת חשמל ומים זורמים בברידג'טון, ניו ג'רזי (בסמוך לדלאוור. הוא למד לקרוא בגיל צעיר והפך ל"תולעת ספרים". בשנת 1951 הוא גידל יחד עם אחיו הצעיר, קארל, עגבניות. תוך זמן קצר הם נהיו מגדלי העגבניות הגדולים ביותר בניו ג'רזי, עם מכירות של יותר מ-690 אלף טון בשנה. מאוחר יותר אמר על אותה תקופה: "חוואות היא כל מה שרציתי לעשות כל חיי, אתה מוכרח להבין בקרקעות, מזג אוויר, מבנה הצמח ומחלותיו, אנטומולוגיה, ניהול ואפילו פוליטיקה[1].
בשנת 1962 הוא קיבל תואר שני במינהל ציבורי מאוניברסיטת הרווארד. ב-1964 הוא מונה כיועץ לשר החקלאות האמריקאי שכיהן באותו הזמן, אורוויל פרימן (Orville Freeman) בנושא מדיניות חקלאית בעולם. בשנת 1966 הוא נתמנה למנהל של המחלקה לשירות פיתוח חקלאי בינלאומי. לאחר מכן עזב את משרתו הממשלתית כדי לעזור להקים את המועצה לפיתוח מעבר לים (Overseas Development Council).
בשנת 1974, בסיוע קרן רוקפלר, ייסד בראון את מכון וורלד ווטש מוסד המחקר הראשון בעולם שהוקדש למחקר של נושאי סביבה עולמיים. המכון פרסם כתבי שונים: דו"חות שנתיים על מצב העולם, הירחון "וורלד ווטש", "סימני חיים: המגמות שמעצבות את עתידנו", ואת סדרת הספרים "הזעקה סביבתית". חלק מהדוחות תורגמו לעברית ונוספו להם התאמות לישראל על ידי מרכז השל.
בראון כתב בעצמו או היה שותף לכתיבה של יותר מ-50 ספרים העוסקים בנושאי סביבה עולמיים, עבודותיו תורגמו ליותר מ-40 שפות.
ספריו המוקדמים הם: "אדם, אדמה ומזון" (שיצא ב-1963), "עולם ללא אחים" (1972), ו-"בנייה של חברה בת קיימא" (1981). ספרו "מי יאכיל את סין?" משנת 1995 קרא תגר על הדעות שהיו מקובלות בזמנו לגבי עתיד המזון של סין, ובעקבותיו נוצרו מפגשים וסמינרים רבים בנושא. ספר נוסף שלו הוא "אקו-כלכלה: בניית כלכלה עבור כדור הארץ". כמו כן, בראון כתב סדרת ספרים חופשיים להורדה ברשת בשם "תוכנית ב'" שמתארים חזון חיובי של בניית כלכלה בת קיימא, הקטנת העוני וצמצום אי השוויון העולמי. ספרו האחרון הוא "עולם על הקצה: כיצד למנוע קריסה סביבתית וכלכלית" (ראה אור ב-2012).
