Ptak prowadzi przeważnie osiadły tryb życia. Na dłuższe przeloty ośmielają się głównie młode ptaki, które opuszczają terytoria rodziców. Powodem migracji mogą być niekorzystne warunki atmosferyczne i niekorzystne zmiany w dostępności pokarmu. Znany jest przypadek przelotu odcinka liczącego 2047 km od południowej Australii do północno-zachodniego krańca kontynentu. Inne zmierzone długodystansowe trasy to: 410 km wiodąca od Australii Południowej na północny zachód i 406 km od stanu Wiktoria nad Cieśniną Bassa do Tasmanii.
Pod względem zajmowanego siedliska nie jest to ptak wybredny. Nie występuje jedynie w lasach tropikalnych i obszarach gęsto porośniętych eukaliptusem. Zasiedla wydmy na australijskich pustyniach, obszary rolnicze i inne, jak brzegi lasów i gruntów rolnych, górskie doliny w Nowej Gwinei itp. Siedliska leżą od poziomu morza po około 2000 m n.p.m. w Australii, na Nowej Gwinei sokół widywany jest nawet na wysokości 2800 m, a czasem nawet 3000 m.
Rozmnażanie Sokoły brunatne mają swój okres lęgowy od czerwca do listopada. Wraz z rozpoczęciem godów ptaki wykonują na dużych wysokościach popisowe loty, którym towarzyszą głośne okrzyki przypominające rechot.