Az első norvég női miniszterelnök 1939-ben Osloban született, az ottani egyetem orvostudományi karán végzett 1963-ban, két évvel később a Harvardon doktorált közegészségtanból. 1965-ben Oslo városának tisztiorvosává nevezték ki.

Gyerekkorától az Arbeiderpartiet (Munkáspárt) ifjúsági tagozatának tagja volt, egész életében aktívan politizált. 1974-től 1979-ig a környezetvédelmi miniszteri posztot töltötte be. 1981-ben volt első miniszterelnöki megbizatása, majd 1986-89 és 1990-96 között viselte ezt a tisztet. Miniszterelnöksége alatt a 18 fős kabinetnek legalább 8 női tagja volt.

1983-tól az ENSZ-nek a fenntartható fejlődéssel foglalkozó bizottságának (UN World Commission on Environment and Development) elnöke volt, melyet csak Brundtland-bizottságnak emlegettek.

1998 és 2003 között a WHO főigazgatói tisztségét viselte. 2003-ban a Scientific American a Policy Leader of the Year címmel tüntette ki. 2007-ben egyik alapítója volt a világ fontos problémáival foglalkozó The Elders szervezetnek. Komoly nemzetközi kitüntetések birtokosa, több rangos egyetem választotta tiszteletbeli doktorává.