En 1855 Brewer viaja a Europa, donde estudia Ciencias naturales con el profesor Robert Bunsen en la Universidad de Heidelberg.
Luego prosigue sus estudios en Múnich sobre Química orgánica con el Profesor Justus von Liebig.
En 1860, fallecida su mujer y con un bebé, Brewer es invitado por Josiah D. Whitney para ser jefe botánico del California Geological Survey.
Durante su estada en Yale, Brewer tomó parte en la expedición científica a Groenlandia en 1869.
En 1899 fue contratado por Edward Henry Harriman para tomar parte en su famosa Expedición a Alaska.