Okres od ok. II w. p.n.e. do IV w. n.e. to czas intensywnego rozwoju hutnictwa, natrafiono tutaj na ślady jednego z największych w ówczesnej Europie ośrodków metalurgicznych opartych o znaczne zasoby rudy darniowej. Jego śladem jest ok. 4000 dymarek w okolicach Brwinowa, Pruszkowa i Milanówka. Wyjątkowe znalezisko odkryto w Brwinowie: odkopano tu miechy hutnicze.
 
W dziejach nowożytnych pierwsza pisana wzmianka o Brwinowie pojawia się w 1406 r. – jest to informacja o płatności przez wieś dziesięciny na rzecz kolegiaty św. Jana, opisana w "Dziejach Archidiecezji Poznańskiej" (1964 r.). Tam też znajduje się mapka Archidiakonatu Czersk z XIII w., na której jest zaznaczony Brwinów z kościołem parafialnym. Informacja o plebanie Desławie i parafii, jednej z najstarszych na Mazowszu, z kościołem pw. św. Floriana datowana jest na 1423 r. W 1406 r. miasto występuje jako Brwinowo, w później jako Brwynowo. Według historyków u podstaw nazwy leży staropolskie birzwo – belka, tram, drzewo, gwarowe: berwina, kładka. Według etymologii opartej na miejscowej tradycji źródłosłów ten miałby się wywodzić od określenia "borowy nów".

W XVI w. miejscowość jest wsią drobnoszlachecką (ma ok. 50 mieszkańców), należy do Stanisława Turowskiego, podstolego czerskiego. W XVII w. właścicielem Brwinowa jest arcybiskup gnieźnieński Mikołaj Prażmowski, Prymas Polski Michał Radziejowski, następnie podczaszy koronny Krzysztof Towiański, Jakub Lubomirski, Dorota Henrieta z Lubomirskich Radziwiłłowa. W XVIII i XIX w. krzyżowały się w Brwinowie dwa szlaki: tzw. droga królewska prowadząca z Warszawy do Piotrkowa Trybunalskiego, miejsca sejmików szlacheckich, oraz lokalny trakt ze stolicy do Grodziska. Wieś Brwinów posiadała charakter wielodrożnicy, o zabudowie skupionej wokół wspomnianych wyżej głównych traktów oraz lokalnych dróg prowadzących do Moszny, Błonia, Otrębus. Układ wsi został częściowo zatarty przez poprowadzenie przez jej środek linii Kolei Warszawsko-Wiedeńskiej, gdy kilka ciągów komunikacyjnych przestało istnieć. Charakter wiejski centralnej części miasta zachował się w nieregularnym układzie rynku oraz typie zabudowy otaczającej. W początkach XX w. była ona stopniowo wymieniana na większe, małomiasteczkowe kamienice. W 1825 r. miejscowość liczyła 37 domów i 374 mieszkańców. W latach 1831-1841 dobra brwinowskie dzierżawił Kazimierz Dziekoński, generał wojsk polskich.



Gmina Brwinów w 1838 r. wg KARTA OKRESTNOSTEY GORODA VARSHAVY (mapa wtórnie zorientowana)

14 czerwca 1845 r. przez Brwinów przejechał pierwszy pociąg Kolei Warszawsko-Wiedeńskiej, do dziś tory kolejowe, przebiegające w tym samym miejscu co kiedyś, rozdzielają Brwinów na część północną i południową. Rozwój kolei stał się punktem zwrotnym w historii Brwinowa zarówno pod względem gospodarczym, jak i społecznym. W latach poprzedzających wybuch I wojny światowej Brwinów liczył już ponad 2 tys. mieszkańców. W 1861 r. dobra brwinowskie zakupił Stanisław Lilpop, warszawski przemysłowiec. W latach 70. XIX w. miejscowość liczyła ok. 700 mieszkańców, działały na jej terenie kopalnia żwiru i cegielnia. W 1898 r. Towarzystwo Pszczelarsko-Ogrodnicze zakupiło teren pod przyszłą szkołę rolniczą w Pszczelinie, która funkcjonowała w latach 1900 - 2005.
 



Gmina Brwinów na mapach austro-węgierskich ok. 1910 r.

W 1902 r. rozpoczęła się parcelacja dóbr brwinowskich, sprzedawanych przez Stanisława Lilpopa. W 1926 r. doszło do administracyjnego usamodzielnienia się miejscowości i powstania gminy Letnisko Brwinów (wydzielona z gminy Helenów). Powołany został lokalny samorząd i wybrany wójt. W ramach parcelacji powstało osiedle willi swobodnie rozmieszczonych na dużych działkach. W Brwinowie powstały dwie takie dzielnice, których układ stanowi konsekwencję istniejącego układu drożnego: na południu od centrum (ulice Leśna, Wilsona, Środkowa, Żwirowa) oraz na północy (ulice Mickiewicza, Słowackiego, Chopina, Konspiracji). Ich zabudowa, kształtowana od początku wieku do 1939 r. składała się z dużych willi, budowanych najczęściej w stylu tzw. narodowym, operującym klasycznym uproszczonym detalem architektonicznym, inspirowanych polskim dworem szlacheckim z jego typowymi elementami: kolumnowym gankiem i wysokim łamanym dachem. Nierzadkie są w Brwinowie nawiązania do architektury secesji, natomiast w porównaniu z Milanówkiem i Podkową Leśną nie spotyka się niemal obiektów w stylu modernizmu lat 30.
 
W 1929 r. Brwinów gościł prezydenta Rzeczypospolitej Ignacego Mościckiego. Miejscowość rozwijała się, powstawały wille i pałacyki. Osiedlili się tutaj m.in. Jarosław Iwaszkiewicz, Zygmunt Bartkiewicz, Stefan Kiedrzyński. Rozpoczęto elektryfikację wsi i budowę dróg. W latach 30. XX wieku w szybko rozwijającej się miejscowości zbudowano nowe budynki szkół: nr 1 (darowizna terenu przez Tadeusza Wierusz-Kowalskiego) oraz nr 2 (darowizna terenu przez Annę Iwaszkieicz). W przeddzień wybuchu II wojny światowej w 1939 r. Brwinów liczył 4200 mieszkańców i 840 domów.

 
Gmina Brwinów na mapach sztabowych z 1934 r.

12 września 1939 r. rozegrała się pod Brwinowem bitwa stoczona z wojskami niemieckimi przez 28 Dywizję Piechoty (w skład której wchodził: 36 pp Legii Akademickiej, 15 pp „Wilków” i 72 pp, 28 pal), która opóźniła marsz hitlerowców na Warszawę. W pałacu Tadeusza Wierusz-Kowalskiego znajdował się szpital polowy. W bitwie strona polska poniosła ciężkie straty. W okresie okupacji hitlerowskiej w Brwinowie i okolicy działały podziemne organizacje m.in. zgrupowanie AK "Bąk" obwodu "Bażant". W latach 1941-1946 prof. Wacław Werner przechowywał preparat radu ukryty w piwnicy rodzinnego domu. W 1944 r. po Powstaniu Warszawskim na terenie Brwinowa powstało kilka szpitali polowych dla powstańców i ludności cywilnej.
 
W 1950 r. Brwinów uzyskał prawa miejskie. W 2010 r. obchodził 60-lecie nadania praw miejskich.
 
Wybór najważniejszych dat w dziejach Brwinowa:
 
8000 lat p.n.e. najstarsze ślady osadnictwa mezolitycznego
 II w. p.n.e. - IV w.  n.e. intensywny rozwój starożytnego hutnictwa mazowieckiego.
1406 r.       pierwsza wzmianka o Brwinowie zamieszczona w „Dziejach Archidiecezji Poznańskiej”
1423 r.       pierwsza wzmianka o kościele św. Floriana i jego proboszczu Desławie
XVI w.         Brwinów liczy ok. 50 mieszkańców, właścicielem wsi jest podstoli czerski Stanisław Turowski
XVII w.        Brwinów należy do arcybiskupa gnieźnieńskiego Mikołaja Prażmowskiego
I poł. XVIII w. Brwinów, należący do księcia Radziwiłła zostaje ustanowiony miasteczkiem
14 VI 1845 r. przejazd pierwszego pociągu przez Brwinów
1900 r.        rozpoczęcie działalności szkoły rolniczej w Pszczelinie
1910 r.        powstanie Ochotniczej Straży Pożarnej w Brwinowie
X 1914 r.    bitwa wojsk rosyjskich i niemieckich
1919 r.        kwaterunek części oddziałów 7 Dywizji Piechoty gen. Hallera na terenie cegielni brwinowskiej
1925-1927 elektryfikacja Brwinowa
1926 r.         utworzenie Letniska-Brwinów
1930 r.         wzniesienie Pomnika Niepodległości na Rynku
1927-1937 budowa murowanego kościoła parafialnego wg projektu architekta Mieczysława Wołkowińskiego (na miejscu dawnego drewnianego)
1933 r.        budowa Szkoły Podstawowej nr 1 w Brwinowie
1936 r.        powstanie Szkoły Podstawowej nr 2 w Brwinowie
12 IX 1939 r. bitwa pod Brwinowem, w której starły się wojska niemieckie z 28 Dywizją Piechoty
1950 r.         Brwinów otrzymuje prawa miejskie
1957 r.         wzniesienie pomnika upamiętniającego bitwę pod Brwinowem
1982 r.         rozpoczęcie gazyfikacji miasta
1991 r.         rozpoczęcie budowy sieci wodociągowej
1992 r.         rozpoczęcie budowy sieci kanalizacyjnej  
1992 r.         wzniesienie pomnika ku czci żołnierzy Armii Krajowej na Rynku
2010 r.        rozpoczęcie realizacji projektu pn. „Czyste życie - kompleksowa gospodarka wodno-ściekowa na terenie gminy Brwinów”