ştır.

Brunel, çok iyi inşa edilmiş bir demir yolunun standartlarını, dikkatli yapılmış araştırmaları sayesinde kademe ve kıvrımları en aza indirerek belirledi. Bunu yapmak için pahalı inşa teknikleri kullandı. Yeni köprüler ve viyadüklerin yanı sıra 3.2 Kilometre uzunluğundaki Box Tunnel adlı tüneli inşa etmiştir. Bu demir yolunun tartışmalara sebep olan bir özelliği ise; yolcu konforunu arttıran, ancak maliyeti çok yükselten ve zaman içerisinde bir gereklilik haline gelen diğer demir yolları ile bağlanma sırasında problemlere sebep olan "1.435 mm" (daha sonraları standart ölçü olarak anılacaktır) yerine "2,140 mm" olarak belirlenmiş ray açıklığıydı. Demiryolu Mevzuatı (Ölçü) Yasası 1846'nın bir sonucu olarak, bu açıklık Büyük Batı Demiryolu boyunca standart açıklığa çevrilmiştir.

Brunel, Birleşik Krallık'ı şaşırtacak bir teklif sunmuş, demir kaplama gemiler kullanarak Büyük Batı Demiryolu'nu Kuzey Amerika'ya kadar uzatmayı teklif etmiştir. Tasarlayıp inşa ettiği üç gemi ile gemi inşaat mühendisliğinde devrim yaratmıştır.

Brunel, 2002 yılında, BBC'nin halka açık "En Büyük 100 Britanyalı" anketinde ikinci sıraya yerleşti. 2006'da, doğumunun iki yüzüncü yıl dönümünde, "Brunel 200" adı altında büyük bir izlence programı ile hayatı ve çalışmaları kutlanmıştır.

Brunel'in emsalsiz adı, ebeveynlerinin isimlerin bir araya gelmesi ile oluşmuştur. O zamanlar çocuklara böyle ad koymak çok yaygındı.

German kökeninden gelen ve "parlak demir" anlamına gelen "Isambard" adı aynı zamanda babasının (Marc Isambard Brunel) günlük hayatta kullandığı ikinci adıdır. İkinci adı olan "Kingdom" ise annesinin (Sophia Kingdom) soyadıdır. Soy adını da yine babasından almıştır.

Fransız inşaat mühendisi Marc Isambard Brunel ve Sophia Kingdom Brunel'in oğlu Isambard Kingdom Brunel, 9 Nisan 1806'da Hampshire eyaletinin Britan Sokağı'nda doğdu. Babası, blok yapım makineleri üzerinde çalışmaktaydı. Sophia ve Emma adında iki ablası vardı. Aile 1808 senesinde, babalarının işi nedeniyle Londra'ya taşındı. Ailenin devamlı maddi sıkıntılarına rağmen, gençliği boyunca babasının öğretmeni gibi eğittiği Brunel mutlu bir çocukluk geçirdi. Babası ona dört yaşında çizim yapmayı ve gözlem tekniklerini öğretti. Sekiz yaşında geldiğinde Brunel Öklitçi Geometri öğrenmişti. Bu zaman zarfında aynı zamanda akıcı şekilde Fransızca konuşmaya başlayan Brunel, mühendisliğin temellerini de öğrendi. İlginç binalar çizmeye ve yapılarındaki tüm hataları bulmaya teşvik edildi.

Sekiz yaşına geldiğinde Brunel, klasik bilgiler öğreneceği Hove kasabasındaki Dr. Morrell Yatılı Okulu'na gönderildi. Doğuştan bir Fransız olan babası çocukluğunda Fransa'da alma fırsatı bulduğu yüksek kaliteli eğitimi Brunel'ın da alması gerektiğine karar vererek, Brunel'i 14 yaşında önce Normandiya'da bulunan Cean Koleji'ne, daha sonra Paris'te bulunan "Lycée Henri-Quatre" orta okuluna kaydettirdi. Brunel 15 yaşına geldiğinde babası 5,000 Sterlin'den fazla borcu olduğundan Borçlular hapishanesine gönderildi. Umutsuzca geçen üç aydan sonra Marc, Rusya Çarlığı'ndan bir teklif beklediğini duyurdu. Önemli bir mühendisini kaybetmekle karşı karşıya kalan devlet, Ağustos 1821'de Marc'ın cezasını kaldırarak, Birleşik Krallıklar'da kalması şartı ile borcunu ödeyeceği 5,000 Sterlin'i verdi. Brunel 1822'de "Henri-Quatre" orta okulundaki eğitimini tamamladıktan sonra babası onu ünlü "École Polytechnique" mühendislik okuluna aday olarak gösterse de, Brunel okula girmek için yetersiz gördüldü. Brunel daha sonra önemli bir saatçinin ve mektuplarında Brunel'ın potansiyelini öven horolojist (saat bilimci) Abraham-Louis Breguet'ın yanında çalıştı. 1822 yılının sonlarına doğru çıraklığını tamamlayan Brunel, İngiltere'ye döndü.

 Brunel uzun yıllar boyunca Thames Nehri'nin altına yapılacak olan tünelin projesinde tünelcilerle birlikte derenin bir kıyısından diğerine giden yatay şaft üzerinde, en tehlikeli koşullarda asistan mühendis olarak çalıştı. Yatırımcısı Thames Tünel Şirketi olan projenin şef mühendisi ise Babası March idi. Rotherhithe'te bulunan nehir yatağı alaşımı çoğu zaman aşırı su emmiş çözeltiden ve gevşek çakıllı zeminden biraz daha fazlasıydı. March Brunel tarafından ustaca hazırlanmış bir tünel ilerleme siperi sayesinde işçiler çökmelerden korunsa da, birkaç işçinin öldüğü ve genç Brunel'in de sakatlanmasına sebep olan iki şiddetli sel baskını vakası sebebi ile proje uzun periyotlarda ertelendi. 1828'de vuku bulan ikinci vakada, kıdemli madencilerin birçoğu ölürken Brunel da ölümden kıl payı kurtuldu. Ciddi manada yaralanan Brunel, sağlığına kavuşmak için altı ayını harcadı. Olay tünel yapımının yıllarca durdurulmasına sebep oldu.

 Brunel'ın hatırlanmasının en büyük sebeplerinden biri de şüphesiz Bristol'daki Clifton Asma Köprüsüdür. İnşa edildiği tarihte en uzun köprü olma unvanını taşıyan 210 metre uzunluğundaki köprü Avon Nehri'nin yaklaşık olarak 61 metre üzerinden geçmektedir. Brunel, Thomas Telford önderliğindeki komiteye dört adet tasarım önerdi ancak Telford bunların tamamını reddetti ve yerine kendi tasarımını önerdi. Halkın yükselen itirazları organizasyon komitesini daha sonra Brunel tarafından kazanılacak yeni bir yarışma düzenlemeye mecbur kıldı. Bundan sonra Brunel kayınbiraderi politikacı Benjamin Hawes'a bir mektup yazdı: "Dünyanın bu kısmında bulunduğumdan beri, başardığım bunca mükemmel işten sonra, sanırım dün en güzelini başardım. Bu kadar hassas bir konuda kavga eden 15 erkek arasında oy birliği ürettim—Tadına bak".
Clifton Köprüsüne dair çalışmalar 1831'de başladı ancak Bay Charles Wetherell'ın Clifton'a gelmesi ile başlayan Kraliçe Meydanı Ayaklanmaları sebebi ile ertelenmek zorunda kalındı. Ayaklanmalar yatırımcıların kaçmasına sebep olduğundan, proje için para kalmadı ve projeden vazgeçildi. Brunel köprünün bitişini görecek kadar yaşamadı ancak İnşaat Mühendisleri Enstitütüsündeki meslektaşları ve sevenleri güzel bir anıt olacağını düşünerek yeni para kaynaklarını bir araya getirip tasarımı ıslah ettiler. Çalışmalar 1862'de tekrar başlatıldı ve Brunel'in ölümünden beş yıl sonra, 1864'te tamamlandı. 2011 yılında tarihçi ve biyografi yazarı Adrian Vaughan tarafından Köprünün tasarımcısının Brunel olmadığı, köprünün nihai halinin Brunel'in tasarımından azımsanamayacak kadar farklı olduğu öne sürüldü. Clifton Asma Köprüsü günümüzde hala ayaktadır ve üzerinden her yıl 4 milyon araç geçmektedir.

Brunel kendi demiryolu projesi için Plymouth yakınlarındaki Saltash kasabasındaki Tamar Nehri'nden geçen Muhteşem Albert Köprüsü ve Somerset Köprüsü (Bridgwater yakınlarında bulunan, alışılmadık bir biçimde lamine edilmiş ahşap iskeletli köprü), Windsor Demiryolu Köprüsü ve Berkshire Eyaleti'ndeki Thames üzerinden geçen Maidenhead Demiryolu Köprüsü de dahil olmak üzere birçok köprü tasarladı. Sonuncu köprü dünyadaki en düz, en uzun kemer köprüdür. Bugünün trenleri Brunel'ın yaşadığı zamanın trenlerinden 10 kat daha ağır olsa da köprü hala ana hat trenlerini batıya taşımaya devam etmektedir.

1845 yılında Londra'da Charing Cross İstasyonu yakınlarında Thames nehrinden geçen, asma üst geçit Hungerford Köprüsü açıldı. Ancak 1859 yılında köprü yeni bir demiryolu köprüsü ile değiştirilmiştir. Bu köprünün asma bağları Clifton Asma Köprüsü'nü tamamlamak için kullanılmıştır.

Demiryolu inşaatı kariyeri boyunca, ancak özellikle maddiyata ihtiyaç duyulan, birçok vadi geçilmesi gereken Güney Devon ve Cornwall Demiryolları'nın inşasında Brunel sağlam viyadükler yapmak için, tahta kullanımını yüksek tutmuştur. Üzerinden yıllar geçtikçe, viyadüklerin ana materyali olan ve elde edilmesi artık ekonomik olmayan civa klorid ile doyurulmuş Baltik Çam nedeni ile bu viyadükler değiştirilmek zorunda kalınmıştır.
Brunel, parlamento tarafından Hamoaze Ağzı'nı geçmek için tren feribotu kullanılmasını teklif ettiği orijinal planı reddedildikten sonra, Cornwall Demiryolu için 1855 yılında Muhteşem Albert Köprüsünü tasarladı. Köprü, yüksek bahar gelgitleri sebebi ile 139m ve 30m yükseklikteki iki ana açıklık ve çok daha kısa 17 açıklıktan oluşmaktadır. Prens Albert tarafından açılan köprü, Brunel'ın öldüğü yıl tamamlandı.

Büyük Batı Demiryolu'nun inşası sırasında Brunel tarafından yapılan birçok köprü, demiryoluna elektrik bağlanacağından tellerin geçirilmesi için yeterli alan olmaması gerekçesiyle yıkılma tehlikesi ile karşı karşıya.

Buckinghamshire ilçe belediyesi, hat üzerinde kalan dokuz tarihi yapının tamamının korunması amacı ile, diğer seçenekler üzerinde pazarlık yapmaya devam ediyor.

Brunel'ın gençlik döneminde, demiryolları yük taşımacılığında önemli bir araç olarak yerini almaya başlamıştı. Bu Brunel'i demiryolu köprüsü mühendisliği de dahil olmak üzere, demiryolu mühendisliği konusunda etkiledi.

1833 yılında, Thames Tüneli tamamlanmadan önce Brunel, Londra'yı Bristol'a, daha sonra Exeter'a bağlayacak ve Muhafazakar İngiltere'nin harikalarından biri olan Büyük Batı Demiryolu'nun şef mühendisliğine terfi etmişti. (Şirket 1833 yılında halka açık bir toplantı sırasında kurulmuştur ve parlamento kararı ile 1835 yılında anonimleştirilmiştir.) Yolcuların Londra Paddington'da aldıkları tek bir biletle Güney Galler, Neyland'deki terminalde Büyük Batı Demiryolundan Büyük Western buharlı gemisine aktarılarak Londra'dan New York'a yolculuk yapmaları Brunel'in vizyonu sayesinde mümkün olmuştur. Londra ile Bristol arasındaki güzergahın uzunluğunu, sırf incelesin ve güzergah için kullansın diye Isambard Kingdom Brunel'ı kürek çekerek Avon Nehrinin içlerine götüren Osborne Clarke avukatlık ofisinden avukatı Jeremiah Osborne da dahil olmak üzere birçoklarının yardımları ile gözlemlemiştir.

Brunel tartışmaya yol açacak iki karar almıştı: Yüksek hızlarda üstün performans sağlayacağına inandığı 2,140 mmlik geniş hatlı demiryolu; ve Marlborough Downs'ın kuzeyinden -Gloucester ve Oxford'a potansiyel bağlantısı bulunan ancak kayda değer hiç şehir bulunmayan bir alan- geçerek Thames Vadisini takip edip Londra'ya giden güzergah. Geniş hatlı demiryolunun tartışmaya sebep olmasının sebebi, neredeyse o zamana kadar yap