Sezon 2006-07 Brouwer spędził w Norfolk Admirals, filli Blackhawks występującej w AHL. Rozgrywki zakończył z 79 punktami. Został też wybrany do drużyny AHL All-Rookie i drugiej drużyny All-Star. W tym sezonie zadebiutował również w NHL, 10 razy pojawiając się na lodowisku w koszulce Blackhawks. W drużynie z Chicago Brouwer występował ze swoimi kolegami z drużyny młodzieżowej Pacific Vipers: Colinem Fraserem, Brentem Seabrookiem i Andrew Laddem.
W sezonie 2007-08 Brouwer pozostał w AHL, ale tym razem w zespole Rockford IceHogs, nowej filii Chicago Blackhawks. Chociaż jego skuteczność względem poprzednich rozgrywek spadła do 54 punktów w 75 meczach, to zdołał strzelić rekordowe w skali drużyny 25 goli będąc w przewadze (power play), o dwie mniej od rekordu AHL Mitcha Lamoureux. Otrzymując powołania na 2 spotkania Blackhawks, Brouwer zdobył swój pierwszy punkt dzięki asyście 23 marca 2008 w meczu z St. Louis Blues. 9 czerwca 2010 Brouwer zdobył swój pierwszy Puchar Stanleya.
24 czerwca 2011 roku został oddany Washington Capitals w zamian za prawo wyboru w pierwszej rundzie draftu. 6 lipca 2011 podpisał dwuletni, opiewający na 4,7 mln dolarów kontrakt z Capitals.