בין השנים 1995–2003 היה בראון עוזר מאמן בנבחרת אוסטרליה בכדורסל, במקביל לעבודתו עם נורת' מלבורן ג'איינטס, סידני קינגס וסן אנטוניו ספרס. בשנת 2009 מונה למאמן הראשי של הנבחרת, ותחתיו סיימה הקבוצה במקום העשירי באליפות העולם בכדורסל 2010. באולימפיאדת לונדון (2012) העפיל עם נבחרת אוסטרליה לשלב רבע הגמר, בו הודחה על ידי נבחרת ארצות הברית אשר זכתה בהמשך במדליית הזהב. נבחרתו של בראון סיימה את הטורניר במקום השביעי, עם מאזן כולל של 3 ניצחונות ו-3 הפסדים.