Brambilla var inblandad i den svåra olyckan på Autodromo Nazionale Monza under Italiens Grand Prix 1978, som kostade Ronnie Peterson livet. Brambilla fick allvarliga huvudskador, men han blev återställd och fortsatte med racing i Alfa Romeo tills han lade av 1980. Brambilla dog av en hjärtattack endast 63 år gammal när han arbetade i sin trädgård.