Брук Исаак Семёнович родился 27 октября (9 ноября) 1902 года в Минске в бедной семье служащего табачной фабрики. В 1925 году году окончил МВТУ им. Баумана.
Основные труды посвящены проблемам электроэнергетических систем, электрических и математических машин. С 1935 года работал в Энергетическом институте АН СССР, где с 1948 года Брук вёл работы по электронным ЦВМ и управлению с применением средств вычислительной техники. 4 декабря 1948 года Государственный комитет Совета министров СССР по внедрению передовой техники в народное хозяйство зарегистрировал за номером 10475 изобретение И. С. Бруком и Б. И. Рамеевым цифровой электронной вычислительной машины. С 1956 года возглавлял Лабораторию управляющих машин и систем (ЛУМС) АН СССР, с 1958 года был директором созданного на базе лаборатории Института электронных управляющих машин (ИНЭУМ).
Награждён тремя орденами, а также медалями.
Член-корреспондент АН СССР с 1939 года.
Умер 6 октября 1974 года в Мсокве.