W 1849 roku, podczas rewolucji badeńskiej (Wiosny Ludów w Badenii), uchronił majątek uczelni przed konfiskatą przez rząd rewolucyjny, wywożąc go do Bazylei.
W 1850 roku Braun przyjął stanowisko profesora botaniki na Uniwersytecie w Gießen, gdzie poprowadził również uniwersytecki ogród botaniczny. W 1851 roku przeniósł się na Uniwersytet Fryderyka Wilhelma w Berlinie. W mieście tym objął też stanowisko dyrektora ogrodu botanicznego, który za jego kadencji został znacznie rozbudowany i otrzymał palmiarnię. W latach 1865–1866 był rektorem Uniwersytetu Fryderyka Wilhelma.
Działalność naukowa Był przedstawicielem szkoły filozofii przyrody, zajmował się morfologią roślin. Prowadził badania nad glonami, w tym nad ramienicowymi. W kontekście tych badań rozwinął pojęcie komórki i protoplazmy – wprowadził koncept komórki jako podstawowej jednostki życia.
Opisał poliembrionię sosnowcowych i określił ich szyszki jako kwiaty lub kwiatostany. Odkrył prawo spiralnego ulistnienia dla łusek szyszek sosnowcowych.