En enero de 2015, fue nombrado Director Principal de la Orquestra Sinfónica do Porto Casa da Música y además, es director titular de la Basel Sinfonietta de Suiza. Ha trabajado de cerca con compositores como John Adams, Saariaho, Birtwistle, Chin, Adès y orquestas como la Filarmónica de Oslo, la Real Filarmónica de Estocolmo, la Britten Sinfonia, la Orquesta Philharmonia, la Sinfónica de la BBC, la Filarmónica de Copenhague y la Filarmónica de Seúl.

Aunque la música contemporánea sigue jugando un papel importante en el trabajo de Brönnimann, ahora es buscado, igualmente, para interpretar repertorios convencionales y en tales dirige una variedad amplia y ecléctica de programas por todo el mundo.

Brönnimann fue director musical de la Orquesta Sinfónica Nacional de Colombia en Bogotá entre 2008 y 2012.