Mario Brunello è un violoncellista italiano. Nasce a Castelfranco Veneto, ha studiato al Conservatorio di Venezia con Adriano Vendramelli e Antonio Janigro. Nel 1986 ha vinto il primo premio al Concorso internazionale Čajkovskij di Mosca nella categoria dedicata al violoncello. Si è esibito nelle maggiori sale da concerto del mondo, diretto da nomi di grande prestigio quali Claudio Abbado, Chung Myung-whun, Valery Gergiev, Carlo Maria Giulini, Eliahu Inbal, Marek Janowski, Riccardo Muti, Zubin Mehta e Seiji Ozawa.
È molto attivo in formazioni cameristiche ed ha collaborato con solisti come i pianisti Massimo Somenzi e Andrea Lucchesini, i violinisti Gidon Kremer, Salvatore Accardo e Frank Peter Zimmermann. Ha partecipato a festival jazz con Vinicio Capossela (con il quale collabora tuttora), Claudio Fasoli, Uri Caine e Gian Maria Testa e ha realizzato spettacoli teatrali con Maddalena Crippa e Marco Paolini e un progetto visionario dedicato a Bach (Pensavo fosse Bach, prodotto da Musicamorfosi). 
È il fondatore e direttore dell'Orchestra d'archi italiana. È docente presso i corsi estivi di perfezionamento dell'Accademia Chigiana di Siena ed è Accademico di Santa Cecilia. Ha un repertorio molto vasto, che spazia dalla musica barocca e Bach (di cui ha inciso tra 1993 e 1994 le sei Sei suites per violoncello solo BWV 1007 - 1012 nell'Auditorium del Conservatorio di Torino) alla musica contemporanea e ad incursioni nel jazz. Suona un violoncello Maggini del Seicento, appartenuto a Benedetto Mazzacurati e successivamente a Franco Rossi, violoncellista del Quartetto Italiano. Dal 2008 è il direttore artistico del Concorso Internazionale per Quartetto d'Archi "Premio Paolo Borciani" di Reggio Emilia.
A Castelfranco Veneto, sua città natale, tiene concerti, corsi e masterclass al Capannone Antiruggine, un'antica fabbrica dove si lavorava il ferro, riadibita a sala da concerto: sul progetto le registe Patricia Barbetti e Roberta Pedrini hanno realizzato il documentario "In alto con la musica" per la Radiotelevisione Svizzera. Ha preso parte, fin dalla prima edizione, alla manifestazione I Suoni delle Dolomiti, che ogni anno porta in quota la musica colta e classica. 
Nell’arco della sua lunga carriera, Mario Brunello si è esibito con le più prestigiose orchestre del mondo tra cui la London Symphony e la London Philharmonic Orchestra, la Philadelphia Orchestra, la San Francisco Symphony, la NHK Tokyo, l’Accademia di Santa Cecilia, l’Orchestre Philharmonique de Radio France, la Filarmonica della Scala e la Filarmonica di Monaco, per citarne alcune.
L’ultima uscita discografia è del settembre 2021 con le ‘Sei Suonate a cembalo certato e violino solo’ di JS Bach. Questo album è il secondo volume della Trilogia BRUNELLO BACH SERIES per Arcana/OUTHERE; il progetto discografico si concluderà nel 2022 con l’ultimo disco ‘Bach Transcriptions’, ingegnoso programma dedicato ai Concerti, dove Mario Brunello sarà nuovamente affiancato dall’Accademia dell’Annunciata.
Mario Brunello è il Direttore Artistico dei Festival Arte Sella e dei Suoni delle Dolomiti. A ottobre 2020 è stato nominato Direttore Artistico del Festival di Stresa, succedendo a Gianandrea Noseda.