בדראפט ה-NFL של שנת 2000, נבחר בריידי בסיבוב השישי בלבד, במקום ה-199 (בחירה משלימה בסוף הסיבוב), על ידי ניו אינגלנד פטריוטס. לפניו נבחרו שישה קוורטרבקים אחרים. בעלי הפטריוטס, רוברט קראפט, סיפר כי אחרי הדראפט אמר לו בריידי כי הבחירה בו הייתה הצעד הטוב ביותר שהפטריוטס עשו, נבואה שאכן התגשמה. בשנתו הראשונה בקבוצה שותף רק במשחק אחד, בתור מחליף, והיה במקום הרביעי במדרג הקוורטרבקים של הפטריוטס. עם זאת הוא זכה להערכה מצד המאמן הראשי ביל בליצ'יק ועוזרו צ'ארלי וייס, כשחקן שמתאמן ועובד באופן המסור והקשה ביותר בקבוצה.
עונת 2001.
את עונת 2001 פתח בריידי כמחליפו הראשון של הקוורטרבק הפותח דרו בלדסו. במהלך המחזור השני של העונה נפצע בלדסו, בריידי החליפו לסדרת המהלכים האחרונה של המשחק ופתח בהרכב הקבוצה מאז, גם לאחר שבלדסו החלים. במחזור השלישי רשם את משחקו הראשון בקריירת ה-NFL כקוורטרבק פותח וכן את ניצחונו הראשון בליגה, 44–13 על אינדיאנפוליס קולטס. במשחק זה ובמשחק הבא שהסתיים בהפסד למיאמי דולפינס לא רשם בריידי מסירות לטאצ'דאון. לאחר שתי תצוגות פושרות אלו, כיכב בריידי במשחק החוץ מול סן דייגו צ'רג'רס, הוא הוליך את הפטריוטס בשני מהלכי הבקעה ברבע האחרון, שכפו הארכה, ובמהלך נוסף שהביא לניצחון בשער שדה. סך הכל רשם 364 יארד במסירה ושני טאצ'דאונים. במשחק הבא הצטיין שוב בניצחון 38–17 על אינדיאנפוליס קולטס, כשהוא מסר ל-3 טאצ'דאונים. בריידי הוליך את הפטריוטס לפלייאוף, עם מאזן של 11 ניצחונות (כולל שישה רצופים בסוף העונה הסדירה) ו-5 הפסדים. בפלייאוף כיכב בריידי בניצחון בהארכה 16–13 על אוקלנד ריידרס שהושג לאחר פיגור של 10 נקודות ברבע האחרון. משחק זה זכור בעיקר בשל תנאי מזג האוויר הקשים בהם התקיים (סופת שלגים), והחלטת שופט שנויה במחלוקת, אשר מנעה איבוד כדור של בריידי, שהיה חורץ את גורל המשחק לטובת הריידרס. בריידי רשם במשחק זה 312 יארד, 238 מהם במחצית השנייה וכן טאצ'דאון אחד בריצה. במשחק האליפות האזורית נגד פיטסבורג סטילרס, נפצע בברכו במהלך הרבע השני והוחלף על ידי בלדסו. הוא חזר להרכב ופתח בסופרבול XXXVI, בו ניצחה קבוצתו 20–17 את קבוצת סנט לואיס ראמס שהייתה המועמדת הברורה לניצחון. בסיום ההתמודדות נבחר בריידי ל-MVP של המשחק, לאחר שהוביל את התקפת הקבוצה בדרייב האחרון של המשחק עד להבקעת שער השדה בשנייה האחרונה, שהבטיח לה את הניצחון. בכך נהיה בריידי לקוורטרבק הצעיר ביותר לאותה עת שזוכה בסופרבול.
עונת 2002.
בעונה זו ביסס בריידי את מעמדו כקוורטרבק הפותח של הפטס, לאחר שבלדסו עבר ליריבה מאותו הבית, באפלו בילס. את העונה סיים בריידי כקוורטרבק המוביל בליגה עם 28 מסירות לטאצ'דאון. במהלך העונה נפצע בריידי בכתף, אך המשיך לפתוח בכל המשחקים. הפטריוטס סיימו עם מאזן של 9 ניצחונות ו-7 הפסדים ולא העפילו לפלייאוף בשל מאזן פנימי גרוע יותר מול יריבותיה.
עונת 2003.
בעונת 2003 הוליך בריידי את הפטס למאזן של 14 ניצחונות (12 מהם רצופים) ו-2 הפסדים בלבד. את העונה הסדירה סיים עם 3,620 יארד במסירה ו-23 טאצ'דאונים. הוא הגיע למקום השלישי בבחירה ל-MVP של העונה, לאחר יריביו הקוורטרבקים פייטון מאנינג וסטיב מקניר שחלקו יחדיו את התואר. בפלייאוף נפגש בריידי עם מאנינג ומקנייר, והתעלה על שניהם, כשהוא מוליך בכך את קבוצתו להעפלה נוספת לסופרבול. בסופרבול XXXVIII נפגשו הפטריוטס עם קרוליינה פנתרס, משחק שהסתיים בניצחון דחוק של הפטריוטס 32–29. בריידי שוב נבחר ל-MVP לאחר ששבר במשחק את שיא המסירות המושלמות בסופרבול, מסר 3 פעמים לטאצ'דאון, והוליך את הקבוצה בדרייב הניצחון, שהושג בשניות האחרונות של המשחק. בתום העונה עבר ניתוח בכתפו.
עונת 2004.
גם בעונה זו הוליך בריידי את הפטס למאזן של 14 ניצחונות בעונה סדירה. הפטריוטס שברו שיא של ניצחונות רצופים שנמשך עוד מהעונה הקודמת, 18 סך הכל בעונה הסדירה בלבד ו-21 כולל משחקי הפלייאוף. בריידי מסר בעונה זו ל-3,692 יארד ול-28 טאצ'דאונים, כמו כן קבע את מדד היעילות הטוב ביותר שלו עד לאותה עת: 92.6. בדרך לסופרבול XXXIX הפטריוטס הביסו את הקולטס והסטילרס, במשחק נגד פיטסבורג סטילרס, שנחשבו לקבוצת ההגנה הטובה בליגה, התעלה בריידי ורשם מדד יעילות של 130.5. בסופרבול עצמו ניצחו את פילדלפיה איגלס, בתצוגה מצוינת נוספת של בריידי שמסר ל-232 יארד ושני טאצ'דאונים.
עונת 2005.
בעונה זו התבססו הפטס על משחק המסירה של בריידי בעקבות פציעה מתמשכת של הרץ האחורי קורי דילון ופציעות גם של מחליפיו. בריידי הוביל את הליגה ביארדים במסירה עם 4,110, ומסר ל-26 טאצ'דאונים. הפטריוטס העפילו לפלייאוף עם מאזן של 10 ניצחונות ו-6 הפסדים, אך לאחר ניצחון בסיבוב הראשון, הפסידו לדנוור ברונקוס. היה זה הפסדו הראשון של בריידי בפלייאוף לאחר 10 ניצחונות. לאחר העונה פורסם כי את המשחקים האחרונים שיחק בריידי כשהוא סובל מבקע והוא נאלץ לעבור ניתוח.
עונת 2006.
אף על פי שנאלץ להתמודד עם חבורת תופסים חדשה ובינונית הוביל בריידי את הפטס למאזן של 12 ניצחונות וראשות הבית. בעונה זו מסר ל-3,529 יארד ו-24 טאצ'דאונים. בפלייאוף הביסו הפטריוטס את ניו יורק ג'טס בסיבוב הראשון, וגברו בחוץ על סן דייגו צ'רג'רס לאחר שבריידי הוליך את קבוצתו מפיגור של 8 נקודות ברבע האחרון. בגמר האזורי נכנעו לאינדיאנפוליס קולטס 34–38 וזאת למרות פתיחה מצוינת בה הובילו 21–3.
עונת 2007.
עונת 2007 הייתה שנת שיא בקריירה של בריידי, לאחר שבתחילת העונה צירפו הפטריוטס שורה של תופסים לסגל הקבוצה, בהם רנדי מוס, שסייעו לבריידי להוביל את הפטס לעונה סדירה מושלמת, 16 ניצחונות וללא אף הפסד. בעונה זו מסר בריידי למעל 4,800 יארד (מקום שלישי בכל הזמנים), שבר את שיא המסירות לטאצ'דאון בעונה והעמיד אותו על 50, כמו כן הוא ורנדי מוס שברו את שיא המסירות לטאצ'דאון בין קוורטרבק לתופס בעונה אחת, ו-23 המסירות שתפס מוס מהוות גם שיא תפיסות לטאצ'דאון בעונה.
בפלייאוף, לעומת זאת, נחל בריידי אכזבה כאשר לאחר שני ניצחונות הפסידה קבוצתו בגמר הליגה, סופרבול XLII, לקבוצת ניו יורק ג'איינטס. 2:42 דקות לסיום המשחק מסר בריידי לטאצ'דאון של רנדי מוס והפטריוטס עלו ליתרון 14–10, אך בדרייב (רצף מהלכים) האחרון של הג'איינטס הצליח דייוויד טיירי לבצע תפיסה אקרובטית שניות לסיום המשחק שאפשרה לג'איינטס להשיג לאחר מכן את טאצ'דאון הניצחון. בכך נמנע מהפטריוטס ומבריידי לשחזר את הישגה של מיאמי דולפינס מעונת 1972, אשר זכתה באליפות עם מאזן נקי מהפסדים.
עונת 2008.
בריידי לא שיחק במהלך משחקי קדם העונה, והועלו חששות כי פציעתו מסיום העונה הקודמת תפגע ביכולתו. במשחק הראשון של העונה הסדירה, מול קנזס סיטי צ'יפס פתח בריידי בהרכב אך פגיעה ברגלו השמאלית במהלך תיקול ברבע הראשון של המשחק, הביאה לקריעת שתיים מהרצועות בברכו ולהשבתתו לשארית העונה. היעדרותו הביאה לקטיעת רצף של 111 משחקים רצופים כקוורטרבק פותח ב-NFL, רצף שבאותם ימים רק שלושה קוורטרבקים אחרים בתולדות הליגה התעלו עליו (ברט פארב, פייטון מאנינג ורון ג'ורווסקי). בריידי עבר שלושה ניתוחים לשחזור ואיחוי הרצועות החל מתחילת אוקטובר 2008 במהלכם נלקחה רצועה מגיד שריר הירך הארבע ראשי שלו במטרה להחליף את הרצועה הקרועה. זיהום שנוצר לאחר הניתוח הביא לעיכוב בתהליך החלמתו.
עונת 2009.
במשחקו הרשמי הראשון לאחר הפציעה, הוביל בריידי את הפטריוטס לניצחון על באפלו בילס במחזור הראשון של עונת 2009. בריידי הצטיין במשחק, מסר לשיא קריירה של 39 מסירות מוצלחות, 378 יארד ו-2 טאצ'דאונים, שניהם ב-5 הדקות האחרונות של המשחק, מה שהשלים מהפך לאחר פיגור במשך כל המשחק. במשחק השלישי בעונה מסר את הטאצ'דאון מספר 200 שלו בקריירה, והיה בכך לשחקן הרביעי בכל הזמנים, מבחינת מהירות ההגעה להישג זה. במשחק נגד טנסי טייטאנס שהתקיים תחת שלג כבד, השווה בריידי את שיא הקריירה שלו כשמסר לשישה טאצ'דאונים בניצחון 59–0. את העונה סיימו הפטריוטס בראשות הבית ובמאזן של 10–6, כשבריידי מסר ל-4,398 יארד ו-28 טאצ'דאונים, אף על פי שסבל במהלכה מאצבע שבורה בידו ושלושה סדקים בצלעותיו. בתום העונה נבחר על ידי סוכנות AP לשחקן שעשה את הקאמבק של השנה. בפלייאוף הודחו הפטריוטס כבר בסיבוב הראשון, לאחר שהפסידו בבית לבולטימור רייבנס.
עונת 2010.
בסמוך לפתיחת עונת 2010, האריכו הפטריוטס את החוזה של בריידי לארבע שנים נוספות מעבר לשנה שנותרה בחוזהו המקורי. חוזהו החדש שהסתכם ב-72 מיליון דולר, הפך את בריידי לשחקן בעל המשכורת הגבוהה ביותר ב-NFL.