Le , il marque les esprits lors de la Coupe du monde à Windham en montant sur le podium avec les élites grâce à sa 5e place, alors qu'il n'est que junior. Cette même année, il devient champion du monde junior à Leogang. En 2015, avant même sa première victoire en Coupe du monde, il devient champion du monde élite à Vallnord en Andorre. Il faudra attendre 2016 pour qu'il remporte sa première manche de Coupe du monde à Cairns mais se blesse ensuite, ce qui l'empêche de participer aux deux manches suivantes[3]. Sur cette même piste de Cairns, une année plus tard en 2017, il va s'imposer pour devenir champion du monde élite. Il réussit grâce à un choix de pneu semi slick à l'arrière, et un amortisseur à air. Il sera à nouveau titré en or aux championnats du Monde à Lenzerheide en 2018, à Mont Sainte-Anne en 2019. Cette même année, il s'impose au classement général de la Coupe du Monde UCI.
En 2020, saison marquée par le Covid et les annulations de courses, il chute aux championnats du monde de Leogang, dans des conditions rendues très difficiles par la boue sur une nouvelle partie de piste, mais va réussir l'exploit de gagner la dernière manche de Coupe du monde à Lousa, en utilisant un système modifiant les réglages d'amortisseur et de fourche tout en roulant[4]. Très proche de son mécanicien Jack Roure, natif de Pernes-les-Fontaines dans le Vaucluse, ils innovent ensemble depuis leur début de leur collaboration en 2010 pour gagner de précieuses secondes. Ils sont à l'origine du choix de roues différencié entre l'avant et l'arrière sur les vélos de Descente, appelé "mullet", qu'ils vont proposer à Specialized pour le modèle Demo[5]. Il est aujourd'hui le 2e athlète le plus titré de l'histoire aux championnats du monde (5) derrière Nicolas Vouilloz (7).
↑« Loic BRUNI », sur teamlapierreinternational.com (consulté le )
↑« Loïc Bruni, Le descendeur qui monte », sur redbulletin.com, (consulté le ) : « Avec pour papa un pionnier du VTT de descente dans les années 90 et pour lieu de naissance Nice, terre de VTT, Loïc Bruni était destiné à dévaler les chemins du massif du Mercantour. »