Ursprünglich gehörte das Dorf Brunau zum Arendseeischen Kreis der Mark Brandenburg in der Altmark. Zwischen 1807 und 1813 lag der Ort im Kanton Kalbe auf dem Territorium des napoleonischen Königreichs Westphalen. Nach weiteren Änderungen gehörte die Gemeinde ab 1816 zum Landkreis Gardelegen. Am 25. Juli 1952 wurde Brunau in den Kreis Kalbe (Milde) umgegliedert, am 1. Januar 1988 kam es zum Kreis Salzwedel und schließlich am 1. Juli 1994 zum heutigen Altmarkkreis Salzwedel. Brunau war mit seinem Ortsteil Plathe, der am 1. August 1973 nach Brunau eingemeindet wurde, bis Ende 2009 eine eigenständige Gemeinde und Mitglied der Verwaltungsgemeinschaft Arendsee-Kalbe. Durch einen Gebietsänderungsvereinbarung beschlossen die Gemeinderäte der Gemeinden Stadt Kalbe (Milde), Brunau, Engersen, Jeetze, Kakerbeck, Packebusch und Vienau, dass ihre Gemeinden aufgelöst und am 1. Januar 2010 zu einer neuen Stadt Kalbe (Milde) vereinigt werden.
Brunau ist heute ein Ortsteil der Stadt Kalbe (Milde) im Altmarkkreis Salzwedel in Sachsen-Anhalt.