Před příchodem k české seniorské reprezentaci působil v letech 1998–2001 jako trenér české reprezentace do 21 let, se kterou získal stříbro na Mistrovství Evropy v roce 2000 (porážka 1:2 ve finále s Itálií). Jako hráč působil především v Sigmě Olomouc, kterou pak jako trenér dovedl až do čtvrtfinále Poháru UEFA, dnešní Evropské ligy UEFA.
Karel Brückner postoupil s českým národním týmem na všechny šampionáty, o které hrál kvalifikace. V roce 2004 dovedl reprezentační mužstvo k bronzové medaili na Mistrovství Evropy, když český výběr podlehl v semifinále Řecku 0:1 v prodloužení. Na Mistrovství světa 2006 Brücknerův tým nepostoupil ze základní skupiny. I přes tento neúspěch Brückner trenérem české reprezentace zůstal a pod jeho vedením tým ČR vyhrál kvalifikační skupinu na Euro 2008 (o dva body před druhým Německem). 20. března 2008 ohlásil na tiskové konferenci, že po ME 2008 ve funkci hlavního trenéra české fotbalové reprezentace skončí. Na EURU 2008 byl národní tým v posledním zápase skupiny chvíli před koncem blízko postupu, když vedl 2:0 nad Tureckem, ale poté zkolaboval a inkasoval 3 góly, které znamenaly vyřazení a postup soupeře.
Po skončení EURO 2008 se stal hlavním trenérem rakouské reprezentace. Tu opustil po sedmi odehraných (zčásti nepovedených) zápasech 2. března 2009 na svou vlastní žádost. S Rakouskem dokázal porazit v kvalifikačním zápase např. silnou Francii, ale poté přišly ztráty bodů kvůli porážce v Litvě a remíze s Faerskými ostrovy.
Roku 2009 získal Cenu Václava Jíry. V červenci 2009 jej oslovil nový předseda Českomoravského fotbalového svazu, dnešní Fotbalové asociace České republiky, Ivan Hašek s nabídkou působení v roli poradce u národního týmu. Brückner nabídku přijal.
V listopadu 2013 o jeho angažování stál český klub FC Viktoria Plzeň, který hledal nástupce za trenéra Pavla Vrbu. Karel Brückner nabídku odmítl. V lednu 2014 přijal místo konzultanta českého národního týmu.
Vlastimil Blaťák