Växten förökas vanligen vegetativt med krypande jordstammar på några decimeters djup. Nya bladskott skjuter upp två till tre decimeter från fjolårets blad och arten bildar härigenom stora sammanhängande bestånd som ibland saknar blommande skott. Brunstarren föredrar fuktig kalkpåverkad skogsmark i anslutning till kalkrika kärr eller flacka sjöstränder. Arten gynnas av källpåverkan och översilning. Brunstarren blommar och sätter frukt senare än jättestarren. Blomningen sammanfaller med skogsstjärnans blomning. Hanaxen är flitigt besökta av flugor.

Mycket sällsynt (4 lokaler i 3 rutor).Arten är möjligen något förbisedd. Dess ovanlighet är ändå en smula svårförklarlig.

1. Torsåker, Kulleberget, 300 m SO om högsta toppen, 13G3f 6716275 1528571, luckig gransumpskog med översilning och källpåverkan, 100 ex 1993 (Risberg 2008), över 100 ex 2003 (MBE), även senare.
2. Valbo, Igelsjön, söder om sjön längs vinterväg, massförekomst 1966 (LEr enl Lindberg 1979), 13H3g 6718050 1580650, fullständigt dominerande i ett område 100 x 50 m i sumpskogen 1983 (K Wallin), dominerande 1996 (GBA), även senare.
3. Sävasjön, N om vändplanen SV sjön, 13H3g 6716650 1582250, sumpskog 1980, ej återfunnen senare och därför ifrågasatt (PST).
4. Ockelbo, Fjärden, Sidbohällskogen, i västra kanten av stiftsreservatet, 13H8b 6742849 1555964, sumpskog i kanten av tallmosse, massförekomst längs ett över 20 m långt stråk 2010 (PST).
Äldre uppgifter
Torsåker, Ältebo vid Tjärnan 1928 (G Lohammar i UPS och S), förgäves eftersökt; Ockelbo, V om Fjärden, i Fraxinus-kärr, Höstbodmuren 1955 (Wiger 1965 samt belägg i S), myren dikad och förekomsten förgäves eftersökt.