14 czerwca 1845 przez Brwinów przejechał pierwszy pociąg Kolei Warszawsko-Wiedeńskiej. Rozwój kolei stał się punktem zwrotnym w historii Brwinowa zarówno pod względem gospodarczym, jak i społecznym. W latach poprzedzających wybuch I wojny światowej Brwinów liczył już ponad 2 tys. mieszkańców.
W 1927 Brwinów otrzymał status letniska. Powołany został lokalny samorząd i wybrany wójt. W 1929 Brwinów gościł prezydenta Rzeczypospolitej Ignacego Mościckiego. Miejscowość rozwijała się, powstawały wille i pałacyki. Osiedlili się tutaj m.in. Jarosław Iwaszkiewicz, Zygmunt Bartkiewicz i Stefan Kiedrzyński.
W Brwinowie w okresie międzywojennym mieszkała duża społeczność żydowska – kilkadziesiąt rodzin zajmowało się handlem, prowadziło jatki, istniała także inteligencja żydowska; w Brwinowie funkcjonowała prywatna bóżnica. Nieliczne osoby przeżyły prześladowania Holokaustu.
We wrześniu 1939 roku rozegrała się pod Brwinowem bitwa 36 pułku piechoty Legii Akademickiej z wojskami niemieckimi, która opóźniła marsz hitlerowców na Warszawę.
13 września 1939 żandarmeria niemiecka rozstrzelała pięciu rolników z okolicznych wsiJózef Fajkowski, Jan Religa: Zbrodnie hitlerowskie na wsi polskiej 1939–1945. Warszawa: Wydawnictwo Książka i Wiedza, 1981, s.