Brun-Lie on nuorten maailmanmestari viestistä vuodelta 2008. Nuorten MM-kisoista hänellä on lisäksi pronssia sprintistä vuodelta 2006. Liberecin MM-kilpailuissa 2009 hän oli sprintissä yhdestoista ja Vancouverin olympialaisissa 2010 kuudes. Vancouverissa hän oli parisprintin viides Astrid Uhrenholdt Jacobsenin kanssa. Oslon MM-kilpailuissa 2011 hän sijoittui vapaan hiihtotavan sprintissä 14:nneksi ja Falunin MM-kilpailuissa 2015 perinteisen hiihtotavan sprintissä yhdeksänneksi.