B. studierte von 1898 bis 1902 Medizin an der Friedrich-Wilhelms-Universität (heute Humboldt-Universität). Nach Tätigkeiten außerhalb Berlins wirkte er von 1906 bis 1927, davon zwischen 1919 und 1927 als Leiter, an der II. Medizinischen Klinik der Charité, Luisenstraße 2. Danach war er als Ordinarius und Direktor der Universitätsklinik in Halle/Saale tätig. 1935, nach Konflikten mit den Nationalsozialisten, wurde er entpflichtet und kehrte nach Berlin zurück. Hier eröffnete er in der Augsburger Straße 66 (Charlottenburg) eine Privatklinik. Nach dem II. Weltkrieg lehrte er bis 1957 als Professor für Innere Medizin an der Berliner Universität und leitete die I. Medizinische Klinik der Charité. 1949 zum ordentlichen Mitglied der Akademie der Wissenschaften gewählt, wurde er im selben Jahr Dekan der Medizinischen Fakultät der Humboldt-Universität. Sein wissenschaftliches Hauptinteresse galt der inneren Medizin und besonders den Erkrankungen der Bauchspeicheldrüse. B. leitete die Abteilung Hochschulen und Wissenschaften der Deutschen Zentralverwaltung für Volksbildung, deren Vizepräsident er zwischen 1946 und 1949 war. Zudem gehörte er zu den Gründern des Klubs der Kulturschaffenden und des Kulturbundes zur demokratischen Erneuerung Deutschlands, als dessen Vizepräsident er langjährig wirkte. Sein Grabmal auf dem Friedhof der Dorotheenstädtischen und Friedrichswerderschen Gemeinden gestaltete Werner Stötzer. Die Klinik für Innere Medizin der Charité und die Theodor-Brugsch-Straße (Pankow) tragen seinen Namen.