Tras graduarse, se matriculó en la Universidad de Stanford para obtener un doctorado en informática.

El programa se hizo popular en Stanford, y abandonaron sus estudios de doctorado para poner en marcha Google en el garaje de Susan Wojcicki en Menlo Park.

Durante los ocho meses siguientes, sin ingresos fijos, se vieron obligados a aceptar trabajos temporales mientras esperaban, temerosos de que su solicitud fuera denegada, como les ocurrió a muchos refuseniks.

Durante este tiempo, la familia Brin recibió apoyo y asistencia de la Hebrew Immigrant Aid Society.

Allí conoció a Larry Page, con quien más tarde entablaría amistad.

Ese mismo año, además, comenzó a trabajar en Wolfram Research, la empresa creadora de Mathematica.

[15]​ Durante una orientación para nuevos estudiantes en Stanford, conoció a Larry Page.

[16]​ Juntos escribieron un artículo titulado "The Anatomy of a Large-Scale Hypertextual Web Search Engine".

Aunque inicialmente chocaron, no tardaron en conectar y comenzaron a compartir ideas.

El proyecto creció rápidamente y se dieron cuenta de que habían creado un magnífico motor de búsqueda, que aplicaron a la web con excelentes resultados.

Como parte de sus esfuerzos, han tenido conversaciones con investigadores líderes en el proyecto del genoma humano.

Brin instintivamente se refiere a la genética como una base de datos y un problema computacional.

En un editorial del The Economist se le pregunta si la felicidad no es la ignorancia acerca de estos temas, él responde que no, porque ahora puede tomar medidas para prevenir esta enfermedad.

Brin está involucrado en otros proyectos más personales fuera del ámbito de Google.

La compañía reconoce que sus fundadores quieren "resolver los grandes problemas de la humanidad utilizando la tecnología".