I 1923 forlot han universitetet for en stilling som assisterende ved Ny Carlsberg Glyptothek, København, under Frederik Poulsen (1876–1950). Poulsen ble Brendels fadder og livslange venn og Brendel snart ble flytende i dansk. Han vendte tilbake til Heidelberg i 1926 å sikre et stripend for å reise til provinsielle museene i Nord-Italia i 1927. I 1928 mottok Brendel sin embetseksamen (Ph.D.) fra Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg under Ludwig Curtius på emnet romersk ikonografi i den augustinske perioden. Han giftet seg med medstudent fra Heidelberg, Maria Wiegert (1902–1994), i 1929.