Mourad Laachraoui, bror till Najim Laachraoui, vann -54kg-finalen i Montreux i Schweiz på torsdag.
Han slog 18-åriga spanska fighter Jesus Tortosa 6-3 för att göra anspråk på titeln.
21-åringen, som kommer att tävla i Rio 2016, har sagt att han var "rädd och ledsen" av sin brors roll i attacken mot den belgiska huvudstaden i mars.
Vid en nyhetskonferens som han arrangerade i Bryssel efter attackerna sade Mourad Laachraoui också att ingen i hans familj hade hört av sin bror sedan 2013.
Najim, 24 år, var en av två män som utförde förödande bombattacker i incheckningsområdet vid Zaventems flygplats den 22 mars. En tredje bomb detonerades vid tunnelbanestationen Maelbeek strax därefter, och totalt 32 personer dödades.
Åklagare har också kopplat honom till novembers attacker i Paris där 130 personer dog.
En belgare vars äldre bror var en av självmordsbombarna i terrorattackerna mot Bryssel har vunnit guld vid Europamästerskapen i Taekwondo.