Az augusztusban 46. életévét töltő Brych a jelenlegi legjobb német bíró, aki 1999-ben kapta meg a DFB engedélyét, így főállású játékvezető lett. Mindamellett jogi végzettséggel is rendelkezik. A másodosztályban 2001-től vezetett mérkőzéseket, míg a Bundesligában 2004-től, mezőny egyik legtapasztaltabb bírója. Érdekesség vele kapcsolatban, hogy a dél-koreai és a szaúdi első ligában is fújt meccset a 2000-es években!
A nemzetközi válogatott meccsekre 2007-ben kapott felhatalmazást a FIFA-tól, míg a Bajnokok Ligájában 2008-ban, a Liverpool – PSV mérkőzésen debütált. A 2012/13-as szezonban a német szövetség az év játékvezetőjének választotta. Az első világversenye a 2012-es olimpia volt, ahol egy csoportmeccset, illetve egy negyeddöntőt kapott. Két évvel később a világbajnokságon két csoportmérkőzés jutott neki.
Az első Európa-bajnoksága a 2016-os volt, ahol az Anglia – Wales és a Svédország – Belgium csoportmeccsek mellett, a Lengyelország – Portugália negyeddöntőt vezethette. Mindeközben a hazájában sem tétlenkedett, előfordult olyan kupameccs, ahol négy piros lapot osztott ki, illetve hozzá fűződik a Bundesliga kiállítási rekordja is, amikor 92 másodperc alatt szuhanyozni küldte Youssef Mohamadot.
Brych munkáját több kritika is érte ebben az időszakban, egyik ilyen a Hoffenheim – Leverkusen mérkőzésen történt, ahol a labda a kapuban kötött ki egy szöglet után, pedig a fejes nem haladt át a gólvonalon, háló szakadása miatt juthatott a Hoffenheim hálójába. Mindezek ellenére még abban az évben El-döntőt vezethetett, majd három évvel később Bajnokok Ligája finálét is (Real Madrid – Juventus).
A BL-döntővel együtt, jött pályafutása csúcsa: az IFFHS az év játékvezetőjének választotta 2017-ben. A 2018-as vb-n újabb hibát követett el a svájc – szerb mérkőzésen, aminek komoly visszhangja lett, emiatt nem nevezték a torna későbbi szakaszára. Brych hajlamos komolyabb hibákra, de így is a világ legjobb bírói közé tartozik. Az általa vezetett mérkőzések negyedén fúj be büntetőt, átlagban 4-5 sárga lapot oszt ki.
