Таким же разносторонним, талантливым во многих отношениях проявил себя и Брюс. Профессиональный военный и дипломат, артиллерист и издатель «Брюсова календаря», администратор и знаток естественных наук (его ученость была широко известна в Европе), переводчик полезных для россиян книг с иностранных языков и составитель географических карт империи, он был просвещеннейшим из сподвижников Петра I, человеком европейской известности.
Изрядная часть его жизни была положена на ратное дело. Брюс был участником еще Крымских походов 1687 и 1689 гг., предпринятых князем В.В. Голицыным в период правления Софьи. С Петром I он дважды ходил на Азов, где успешно вел инженерные работы и был отмечен полковничьим чином. В ходе заграничного путешествия редко кто из состава Великого Посольства в Западную Европу мог угнаться за Яковом Вилимовичем в его стремлении овладеть науками. Особенно обстоятельно он занимался артиллерийским делом, что во многом определило его ратную карьеру.
По сути с самого начала Северной войны он возглавил артиллерию действующей армии, поскольку в первом же сражении под Нарвой в числе других русских военачальников попал в плен командующий артиллерией генерал-фельдцейхмейстер Александр Арчилович, имеретинский царевич (
