Вигго был самым младшим из десяти детей норвежского артиллерийского капитана. Окончил университет Осло, после чего преподавал в Гёттингенском университете (1910—1923).
В 1923 году вернулся в Норвегию и стал профессором Норвежского технологического института в Тронхейме.
В 1946 году — профессор математики в университете Осло. Среди его учеников — Атле Сельберг, продолживший его исследования в теории чисел.
В возрасте 70 лет (1955) Брун вышел в отставку.
В 1915 году предложил «решето Бруна[en]» (развитие «решета Эратосфена» ) для исследования простых чисел.
С помощью этого метода Брун сумел продвинуться в области доказательства гипотезы Гольдбаха.
В частности, он доказал: Любое достаточно большое чётное число представимо в виде суммыP1+P2{displaystyle P_{1}+P_{2}}, где каждое слагаемое содержит не более 9 простых множителей.Ряд обратных величин для пар простых чисел-близнецов сходится: B2=(13+15)+(15+17)+(111+113)+(117+119)+…1,902160583104{displaystyle B_{2}=left({frac {1}{3}}+{frac {1}{5}}
ight)+left({frac {1}{5}}+{frac {1}{7}}
ight)+left({frac {1}{11}}+{frac {1}{13}}
ight)+left({frac {1}{17}}+{frac {1}{19}}
ight)+ldots approx 1{,}902160583104}Сумма рядаB2{displaystyle B_{2}}называется «константой Бруна» для простых-близнецов.Сформулировал первый вариант теоремы Бруна — Тичмарша.Брун исследовал многомерные непрерывные дроби и их приложения в теории музыки. Ряд его книг и статей посвящены истории математики.
В комбинаторике он обобщил определение числа размещений.