Марио Брунело је 1986. године постао први Италијан који је икада тријумфовао на Међународном такмичењу Чајковски у Москви, чиме је себи отворио врата изванредне интернационалне каријере. Брунело је наступао са неким од најпрестижнијих светских оркестара, као што су Лондонска филхармонија, Краљевска филхармонија, Минхенска филхармонија, Филаделфијски симфонијски оркестар, Камерни оркестар Малер, Лондонски симфонијски оркестар, Филхармонија Француског радија, Симфонијски оркестар Јапанске радиотелевизије, Филхармонија Миланске скале, Академија Санта Ћећилија и Немачки симфонијски оркестар из Берлина. Међу диригентима са којима је сарађивао су Валериј Гергијев, Јуриј Темирканов, Антонио Папано, Манфред Хонек, Рикардо Шаји, Рикардо Мути, Владимир Јуровски, Тон Купман, Данијеле Гати, Џон Екслрод, Мјунг-Вун Чунг, Сеиђи Озава и Клаудио Абадо. Током година, Абадо је неколико пута позивао Брунела да наступи са њим и Оркестром Фестивала у Луцерну, као и Оркестром Моцарт. Са оба ова оркестра Брунело је наступао и као солиста и као диригент.

Брунело често прихвата двоструку улогу диригента и солисте, а 1994. године је основао Италијански гудачки оркестар, са којим иде на учестале турнеје по Италији и иностранству.

Камерна музика има важну улогу у Брунеловом уметничком животу, што је довело до његове сарадње са уметницима попут Гидона Кремера, Марте Аргерич, Франка Петера Цимермана, Изабеле Фауст, Јурија Башмета, Мауриција Полинија, Валерија Афанасјева, Андрее Лукезинија и Квартета Хуго Волф.

Брунело, такође, посвећује пуно времена пројектима који укључују разноврсне уметничке форме (књижевност, филозофија, наука, позориште). Он покушава да привуче нову публику новим начинима комуникације, стварајући интерактивне перформансе који обухватају музику, слике и речи. Велики број таквих активности се одвија у радионици Антируђине – прилагођеном простору који је идеалан за ову врсту експеримената.

Најновији снимци Марија Брунела су Дворжаков Концерт за виолончело, снимљен уживо у Риму са оркестром Академије Санта Ћећилија и диригентом Антонијом Папаном (за дискографску кућу EMI), Бетовенов Троструки концерт са Оркестром Моцарт, којим је дириговао Клаудио Абадо (за DGG), као и „Брунелова серија“ од 5 компакт дискова за Egea Records: Одузија – албум посвећен медитеранској култури, Брунело и Вивалди – посвећен Вивалдијевим концертима за виолончело, Виолончело и – албум са савременим композицијама за соло виолончело, Шуберт и Леке – са пијанистом Андреом Лукезинијем, као и двоструко ЦД издање са новим снимцима Бахових свита за виолончело, за које је добио Награду италијанских критичара 2010. године.

Међу значајнијим ангажманима у сезони 2014/15. издвајамо велику турнеју по Далеком истоку, у оквиру које ће одржавати реситале за соло виолончело, наступе уз клавирску пратњу и са оркестром. У дворани Киои Хол у Токију свираће комплетне Бетовенове Сонате и варијације, док ће са Академијом Санта Ћећилија, под руководством сер Антонија Папана, свирати Дворжаков Концерт у неколико најпознатијих концертних дворана у Кини и Јапану.

Бахове мреже је наслов новог уметничког пројекта који је покренуо заједно са Уријем Кејном и који ће бити реализован турнејом по Италији и Швајцарској. У преосталом делу сезоне одржаће концерте са Камерним оркестром Малер, наступаће са Оркестром италијанске Швајцарске у Лугану и наставиће сарадњу са Оркестром Позоришта Ла Фениће у Венецији у двострукој улози солисте и диригента.

Марио Брунело свира драгоцено виолончело Мађини из 17. века.