Brendon ha cominciato a correre (manco a dirlo) sui go-kart quando aveva 6 anni. Un predestinato, dato che già il padre era stato un pilota amatoriale. Anche il fratello più grande era nel mondo delle corse, forse anche perché i genitori l’hanno chiamato Nelson, con chiaro riferimento al tre volte Campione del Mondo di F1, Nelson Piquet.

Il passo successivo è stato quello delle monoposto: Hartley ha cominciato a competere in diversi campionati, inclusa la Formula Ford. Ma per far decollare una carriera nel mondo delle corse automobilistiche, non si può non venire in Europa, seguendo le orme proprio di piloti come McLaren, Hulme e altri. Tuttavia, anziché fare la classica gavetta, trasferendosi in Inghilterra o in Italia, Brendon, a soli 16 anni, andò in Germania dell’Est: un bel cambio di scenario culturale per un giovane che viene da Palmerston North, in Nuova Zelanda. Prese parte ai campionati Renault 2.0 tedesco ed europeo, raggiungendo il primo successo importante nel 2007, con il titolo di campione delle World Series by Renault. Poi il Macau GP di Formula 3, ampiamente riconosciuta come una prova del nove per testare le vere capacità di un pilota: nel 2008 Hartley partiva 20esimo e chiuse con un incredibile terzo posto finale. Un risultato che fece arrivare una chiamata importante: Red Bull Racing lo contattò per sostituire un infortunato Mark Webber per un test di Formula 1. Da qui a diventare un vero e proprio pilota di riserva in F1 il passo fu breve: arrivarono anche due gironi di test proprio con la Scuderia Toro Rosso, a Jerez nel dicembre del 2009. Tuttavia non arrivarono per lui sedili da titolare e così l’esperienza con le monoposto fu temporanemente messa da parte.

E così Brendon ha proseguito la sua carriera correndo in diverse categorie, raggiungendo l’apice nell’Endurance. Nel 2014 è entrato a far parte del leggendario team Porsche, insieme ad un altro ex-pilota Red Bull Racing, Mark Webber. L’anno successivo, insieme all’altro compagno di squadra, Timo Bernhard, chiusero la 24 Ore di Le Mans al secondo posto, laureandosi poi campioni WEC LMP1 a fine stagione. Quest’anno, a Le Mans, Brendon ha fatto ancora meglio vincendo la gara.