Brooks și-a început cariera ca ușier la CBS, continuând să scrie pentru emisiunile de știri CBS. S-a mutat la Los Angeles în 1965 pentru a lucra la documentarele lui David L. Wolper. A scris pentru My Mother the Car și My Friend Tony și a creat seria Room 222. Grant Tinker l-a angajat pe Brooks și pe producătorul Allan Burns la MTM Productions pentru a crea The Mary Tyler Moore Show în 1970. Brooks și Burns au creat apoi două spin-off-uri de succes din Mary Tyler Moore: Rhoda (o comedie) și Lou Grant (o dramă). Brooks a părăsit MTM Productions în 1978 pentru a co-crea sitcomul Taxi (1978-1983).
Brooks a trecut la lucrul în filme de lungmetraj când a scris și co-produs filmul Starting Over din 1979. Proiectul său următor a fost filmul apreciat de critici Terms of Endearment, pe care l-a produs, regizat și scris, câștigând un premiu Oscar pentru toate cele trei roluri. A fost apreciat pentru filmele sale Broadcast News (1987) și As Good as It Gets (1997). A primit recenzii mixte pentru I'll Do Anything (1994), Spanglish (2004) și How Do You Know (2010). Brooks a produs, de asemenea, filmul lui Cameron Crowe Say Anything... (1989) și Bottle Rocket (1996) al lui Wes Anderson.
În 1986, Brooks a fondat Gracie Films, o companie de televiziune și film. Deși nu intenționa să facă acest lucru, Brooks s-a întors la televiziune în 1987 ca producător al The Tracey Ullman Show. L-a angajat pe caricaturistul Matt Groening pentru a crea o serie de scurtmetraje pentru emisiune, ceea ce a dus în 1989 la The Simpsons. The Simpsons a câștigat numeroase premii și este încă difuzat după mai bine de 35 de ani. Brooks a co-produs și co-scris adaptarea cinematografică din 2007 a emisiunii, The Simpsons