Im Jahr 1999 wurde Jürgen Brähmer von Universum Box-Promotion unter Vertrag genommen, sein Profidebüt fand am 11. Dezember 1999 in Hamburg statt. In seinem 24. Profikampf gewann er am 12. Oktober 2002 den WBC-International Titel. Anschließend wurde seine Karriere aufgrund einer Haftstrafe für drei Jahre unterbrochen. Sein erfolgreiches Comeback fand am 15. Oktober 2005 statt. Am 4. Februar 2006 gelang Brähmer durch einen Punktsieg gegen den Südafrikaner Andre Thysse der erneute Gewinn des WBC-International Titels.
Am 27. Mai 2006 traf Brähmer auf seinen Stallkollegen Mario Veit. Zwar gelang ihm in der ersten Runde ein Niederschlag, dennoch unterlag er Veit unerwartet nach Punkten. In seinem nächsten Kampf besiegte er den Argentinier Francisco Antonio Mora durch Ko in der achten Runde. Im Mai 2007 gewann Jürgen Brähmer den WBO-Intercontinental Titel im Supermittelgewicht gegen Héctor Javier Velazco, musste in diesem Kampf in der sechsten Runde aber erstmals in seiner Profikarriere selbst zu Boden.
Anschließend trat er am 15. September 2007 in Rostock zu einem Rückkampf gegen seinen einstigen Bezwinger Mario Veit an und konnte sich für die Niederlage im Jahr zuvor durch einen Ko-Erfolg in der vierten Runde revanchieren. Nach dem Kampf wechselte Brähmer vom Supermittelgewicht in das Halbschwergewicht. Seinen ersten Kampf in der höheren Gewichtsklasse gewann er im April 2008 gegen Karim Bennama.
Schon in seinem zweiten Kampf im Halbschwergewicht wurde ihm ein Weltmeisterschaftskampf ermöglicht; er trat am 22. November 2008 in Rostock gegen den WBA-Titelträger Hugo Hernan Garay aus Argentinien an und verlor über zwölf Runden nach Punkten.
Brähmer besiegte am 7. März 2009 in Dresden im Kampf um die vakante Europameisterschaft Rachid Kanfouah durch technischen K.o. in der fünften Runde, nachdem der Kampf aufgrund des gänzlich zugeschwollenen linken Auges Kanfouahs vom Ringrichter abgebrochen wurde. Er verteidigte den Titel durch einen Erstrunden-KO gegen den Italiener Antonio Brancalion bevor er ihn wieder niederlegte, um gegen den ebenfalls bei Universum-Box-Promotion unter Vertrag stehenden Aleksy Kuziemski um die Interimsweltmeisterschaft des WBO-Verbandes zu boxen. Brähmer gewann gegen den Polen durch technischen KO in der elften Runde und erwarb somit das Recht, gegen den langjährigen WBO-Weltmeister Zsold Erdei antreten zu können.
Am 22. August 2009 hat sich Brähmer die Interims-Weltmeisterschaft der World Boxing Organization (WBO) in Budapest in einem Kampf gegen seinen polnischen Stallkollegen Aleksy Kuziemski durch technischen K.o. in der elften Runde geholt.
