В 1950-х годах Брук работает не только в английских театрах, но и за границей. Репетируя по три-четыре недели, он ставит спектакли в Бельгийском национальном театре («Смерть коммивояжёра», 1951), Метрополитен-опера («Фауст», 1952 и «Евгений Онегин», 1957), Театре Антуана в Париже («Кошка на раскалённой крыше», 1956), нью-йоркском театре Линн Фонтейн («Визит старой дамы» Дюрренматта, 1958).
В 1955 году вместе с труппой «Феникса» Брук отправляется в турне: Брайтон, Оксфорд, Бирмингем, Москва, Лондон. Питер называл путешествие в Москву удивительным и волшебным. Символом этой поездки ему виделась мхатовская чайка. «Мы были в полёте, — говорил он. — Мы не касались земли». Театральная Москва пятидесятых с восторгом приняла «Гамлета» Скофилда. Этот ренессансный принц с нахмуренным лбом, так напоминавший вожака «рассерженного» поколения, словно нёс с собой весть об обновлении.
После ряда успешных постановок на престижных сценах Вест-Энда Брук в 1962 году принимает приглашение Питера Холла перейти в штат реорганизованной Королевской шекспировской группы (бывший Шекспировский мемориальный театр), руководство которой провозгласило курс на радикальное обновление традиции шекспировских спектаклей.
В том же году Брук осуществил постановку «Короля Лира» с Полом Скофилдом. Декорации и костюмы к спектаклю, выполненные по эскизам самого Брука, в значительной степени отражали театральную эстетику Брехта. На протяжении всего спектакля сцена была освещена ровным белым светом. Режиссёр использовал в оформлении грязно-серые холсты и панели ржавого медного цвета. Гранитный трон был лишён каких-либо украшений. Григорий Козинцев писал: «В постановке, утверждавшей безнадёжность, торжествовала надежда», — и эти его слова приложимы к очень многим спектаклям Брука.
В 1963 году вместе с ассистентом Чарлзом Маровицем он занялся опытами в сфере «театра жестокости». Специально набранная труппа три месяца репетировала программу, состоявшую из пьесы Жана Жене «Ширмы» о войне в Алжире, сюрреалистического наброска Арго «Кровяной фонтан», пьесы Джона Ардена «Жизнь коротка, искусство вечно» и некоторых других вещей. В январе 1964 года эта программа без особого успеха прошла в одном из лондонских театров.
После этого Брук поставил на основе той же техники ещё один спектакль «Преследование и убийство Ж. П. Марата, разыгранное обитателями сумасшедшего дома в Шарантоне под руководством маркиза де Сада», или просто «Марат/Сад» Петера Вайса, причём включил в него несколько сцен из предшествующего спектакля, и добился огромного успеха. Мир был изображён как сумасшедший дом, где Маркиз де Сад превращает «пьесу в пьесе» о Французской революции в восстание сумасшедших против Наполеона.
В 1968 году, собрав по предложению Ж.-Л. Барро группу актёров из разных стран, Брук показал в помещении лондонского «Раундхауса» представление по мотивам шекспировской «Бури». До этого Брук ставил «Бурю» в Стрэтфорде во вполне традиционной манере. Нынешнее представление включало в себя серию упражнений и этюдов, связанных с темой «Бури». Актёры, размещавшиеся на нескольких помостах, под аккомпанемент ударных инструментов демонстрировали «с помощью лицевых мускулов» маски персонажей пьесы, затем показывали сцену кораблекрушения: одни изображали команду тонущего корабля, другие — сам корабль. В противоположном конце зала в это время разыгрывали мимический этюд на тему свержения Просперо.
В 1970 году Брук поставил праздничный, лёгкий «Сон в летнюю ночь». «После долгой серии мрачных, жестоких пьес, — говорил режиссёр, — у меня появилось очень сильное желание войти как можно глубже в это произведение — чистый праздник искусства театра».
Брук использовал приёмы зрелищ разных народов и времён — комедию дель арте и восточный цирк, мейерхольдовскую биомеханику и уличный театр 1960-х годов. В его спектакле актёры летали на цирковых трапециях.
К 1971 году Брук поставил пятьдесят семь драматических спектаклей (пять из них вывозились на гастроли за границу), семь опер, семь фильмов, пять телеспектаклей (сценарии трёх из них написаны Бруком).
В ноябре 1970 года Брук переехал в Париж, где возглавил Международный центр театральных исследований (МЦТИ), созданный под эгидой ЮНЕСКО и Международного института театра.
В результате отбора среди актёров разных стран Брук создал труппу из тридцати человек. В поисках средств обновления театра режиссёр обращается к формам народного зрелища, возрождает традиции старинного театра, как европейского, так и восточного. «Ведь актёры из разных стран способны, работая вместе, разрушать штампы, господствующие в их культурах, — писал Питер Брук. — Тогда-то нам и удастся с их помощью увидеть подлинные национальные культуры, погребённые дотоле под грудой условностей, и каждый из них по-своему приоткрывает перед нами какую-то неведомую прежде часть человеческого атласа… Театр — как раз то место, где из разрозненных частей мозаики возникает единый образ».