Nach der Kriegsniederlage der Mittelmächte verließ Brunner im November 1918 als Leutnant das Militär und begann noch im Dezember 1918 – mitten in den Nachkriegswirren und dem Zerfall der Doppelmonarchie – das Studium der Geschichte und Geographie am Institut für Österreichische Geschichtsforschung (IFÖG) der Universität Wien. Auf Anraten verschiedener Gelehrter legte Brunner sein Studium breit gefächert an. So studierte er neben Kunstgeschichte, Gesellschaftslehre (Soziologie) und Wirtschaftswissenschaft vor allem Rechts- und Staatswissenschaften mit dem Schwerpunkt Deutsche Rechtsgeschichte. Diese Wissenschaften gaben ihm ein für Historiker untypisches theoretisches Rüstzeug an die Hand, dessen Anleihen in seinen späteren Werken, vor allem in seinem Hauptwerk "Land und Herrschaft", deutlich sichtbar werden sollten. Auch in seinen späteren Studien kombinierte er sozial-, wirtschafts- und verfassungsgeschichtliche Aspekte. 1922 vollendete Brunner seine Dissertation mit dem Titel "Österreich und die Walachei während des Türkenkrieges 1683–1699" und wurde bei Oswald Redlich zum Dr. phil. promoviert. Im Juli 1923 machte er die Abschlussprüfung am IFÖG. Der Titel seiner Institutsarbeit lautete "Studien zur Geschichte des Edelmetallbaues im Erzstift Salzburg".