מיכאל ברונו נולד בשנת 1932 בהמבורג, גרמניה ובגיל שנה הגיע לארץ ישראל עם משפחתו. החל ללמוד באוניברסיטה העברית מתמטיקה וסיים לימודי תואר ראשון במתמטיקה ותואר שני בכלכלה באוניברסיטת קיימברידג'. הוא קיבל תואר דוקטור בכלכלה באוניברסיטת סטנפורד בשנת 1962, והצטרף לסגל המחלקה לכלכלה באוניברסיטה העברית בשנת 1963. שימש ראש המחלקה בשנים 1970-1968 ומנהל מכון פאלק למחקר כלכלי בישראל בשנים 1975-1972.

היה ממעצבי תכנית הייצוב של 1985 שביצועה שחרר את המשק הישראלי מהסחרור האינפלציוני שהחל בסוף שנות השבעים והתעצם לקראת מחצית שנות השמונים. היה חבר האקדמיה הלאומית הישראלית למדעים משנת 1975, עמית ונשיא החברה האקונומטרית, חבר האקדמיה האמריקנית לאמנויות ומדעים, חבר כבוד של האגודה האמריקנית לכלכלה, נשיא האגודה הבינלאומית לכלכלה ונשיאה השני של האגודה הישראלית לכלכלה. הוא כיהן כנגיד בנק ישראל בשנים 1991-1986 וככלכלן ראשי של הבנק העולמי בשנים 1996-1993. בשנת 1974 הוענק לברונו  פרס רוטשילד למדעי החברה ובשנת 1994, פרס ישראל בכלכלה.

תחומי מחקרו העיקריים כללו פיתוח כלכלי וסחר בינלאומי; צמיחה כלכלית ופריון; חלוקת הכנסות, מיסוי והעברות; תהליכים אינפלציוניים וסטגפלציה; מדיניות ייצוב מקרו-כלכלי במבט השוואתי, בדגש על ישראל.  

מיכאל ברונו נפטר בירושלים בשנת 1996. לאחר פטירתו החליטה יד הנדיב לייסד פרס שנתי על שמו. הפרס מוענק מאז 1999 לחוקרים וחוקרות בישראל עד גיל 50 שהוכיחו כישרון ויצירתיות יוצאי דופן וזוהו כבעלי פוטנציאל לפריצות דרך משמעותיות בתחומיהם (משנת 2012 ואילך המכון הישראלי ללימודים מתקדמים באוניברסיטה העברית אחראי לבחירת הזוכים בפרס מיכאל ברונו ולהענקתו).