Rozmieszczenie geograficzne Lepilemur brązowy, jak wszyscy przedstawiciele jego rodziny, jest endemitem Madagaskaru. Żyje na północnym wschodzie wyspy, obserwowany jedynie w rejonie Anjanaharibe-Sud. Północnym jego ograniczeniem jest rzeka Antaimambalana, sięga przynajmniej do rzeki Fananehana, obejmując region Makira. Dokładniejsze określenie północnej i południowej granicy zasięgu występowania gatunku wymaga niemniej dalszych badań. W 2008 roku Craul et al. wykazali, że osobniki po obu stronach rzek na południe od Antaimambalana nie wykazywały różnic genetycznych mogących świadczyć o tym, by duże rzeki miały być barierami ograniczającymi zasięg tych lemurów. Zasięg występowania liczy 10 335 km²' Dolna granica wysokości wynosi 982 m, a górna 1047 m nad poziomem morza. Gatunek odnotowano w 10 miejscach.
Ekologia Siedlisko lepilemura brązowego to wschodnie wilgotne lasy deszczowe Madagaskaru. Dieta gatunku nie została szczegółowo zbadana, ale prawdopodobnie jest on liściożercą, jak i inne lepilemurowate. Zagęszczenie w Makira wynosi 30 osobników na km².
Zagrożenia i ochrona Liczebność gatunku nie jest znana, wiadomo jednak, że się obniża.