Selv om Brunels projekter ikke altid var succesfulde, indebar de ofte løsningen af ingeniørmæssige problemer. I sin korte karriere opnåede han mange ingeniørmæssige nyskabelser: fx bygningen af den første tunnel under en sejlbar flod og udviklingen af det første skruedrevne oceangående jernskib, det hidtil største skib (SS Great Britain).
Brunel led i mange år af nyreproblemer. Han døde 53 år gammel af en blodprop. Han siges at have røget 40 cigarer om dagen og kun sovet fire timer.