Brook jobbet som journalist og som forsikringsagent frem mot første verdenskrig. Han tjenestegjorde som offiser under krigen, og etter fredsslutningen i 1918 gikk han til scenen. Han hadde sin første filmrolle i Storbritannia i 1919, og ble deretter engasjert i Hollywood av Thomas Harper Ince. Blant hans mer kjente filmer er De fire fjær, Cavalcade (1933) og Shanghai Express. I Shanghai Express hadde han den mannlige hovedrollen, og Marlene Dietrich var hans motspiller. På slutten av 1930-tallet vendte Brook tilbake til Storbritannia, der han fortsatte karrieren som skuespiller og regissør.