Brown fue nombrado miembro del Christ's College en 1889, y obtuvo su maestría académica en 1891.

En Haverford, Brown continuó con sus estudios sobre la teoría lunar, e hizo una revisión minuciosa del trabajo de investigadores anteriores, como Hill, Delaunay y Hansen.

A medida que fue progresando su trabajo, desarrolló gradualmente un plan para idear una teoría lunar completamente nueva.

Para el problema principal del sistema Tierra-Luna-Sol, calculó posiciones en longitud y latitud con una incertidumbre inferior a 0,001 segundos de arco.

Trabajos posteriores han demostrado que esto es cierto, y los astrónomos ahora hacen una distinción entre Tiempo Universal (basado en la rotación de la Tierra), y un Tiempo Terrestre (anteriormente denominado Tiempo de efemérides, basado en la medida uniforme del paso del tiempo).

Coescribió el libro titulado Planetary Theory, con Clarence Shook, en el que figura una detallada exposición del fenómeno de la resonancia entre órbitas planetarias, y examinó el caso especial de los asteroides Troyanos.

Gran fumador, Brown sufrió problemas bronquiales durante muchos períodos de su vida, especialmente en sus últimos seis años tras su jubilación.

Esto también supuso mejoras en la precisión, dado que para el cálculo de las tablas se habían adoptado algunas simplificaciones menores, pensadas para equilibrar el balance entre la exactitud requerida y la cantidad de trabajo necesario para conseguirla en los días del cálculo manual.