Entre las principales medidas que llevó a cabo se pueden destacar la consolidación de la Hacienda Pública, la mejora de la red de carreteras y ferrocarriles del Estado, la adopción del Sistema Métrico Decimal, la creación de la Caja General de Depósitos, la promoción del Boletín Oficial del Estado, la elaboración de la ley de Puertos Francos de Canarias, la firma del Concordato con la Santa Sede, y la construcción del Canal de Isabel II, que trasvasa las aguas del río Lozoya hasta Madrid, y dota de agua a la capital del reino desde 1858, siendo esta la principal obra llevada a cabo por Bravo Murillo dentro del gobierno de la nación.