ברונסון התפרסם החל מסוף שנות ה-60, כשהבמאי סרג'יו לאונה ליהק אותו ל"היו זמנים במערב". ב-74' כיכב בסרט המצליח "משאלת מוות" ולאחר מכן בסרטי ההמשך שלו.
ב-49' הוא נישא לשחקנית הריאט טנדלר, שוויתרה על הקריירה שלה כדי לגדל את שני ילדיהם. הם התגרשו ב-67'. שנה לאחר-מכן נישא לשחקנית ג'יל איירלנד, ממנה נולדה לו בת. אחרי 22 שנות נישואים מתה איירלנד מסרטן, אבל ברונסון לא נשאר בודד. שנתיים לאחר מותה החל ברומן עם קים וויקס, שצעירה ממנו ב-39 שנה. ב-98' הם התחתנו.
ברונסון סבל בשנתיים האחרונות ממחלת האלצהיימר. "רוב הזמן הוא מסוגל לזהות את משפחתו וחבריו", סיפר חבר שלו, "אבל הוא לא אוהב לצאת מהבית כי הוא נוטה להתבלבל בקלות". בזמן האחרון מצבו החמיר. "זה ממש קורע לב", אמר מקורב למשפחה למגזין 'סאן'. "הוא בכלל לא יודע שהוא שחקן".