Из личных документов Б. Брука этого периода представляет также интерес письмо, направленное ему в город Бородино, которое подтверждает, что именно Брук был инициатором переезда в последующее время в Биробиджан. В письме, посланном ему 25 сентября 1934 года за подписью начальника ОБЛЗУ, говорится: «В ответ на ваше письмо Биробиджанское областное Земельное Управление предлагает Вам занять должность агронома организатора. Условия работы по договоренности, зарплата от 500 руб. в м-ц. Проезд согласно ст. 82 КЗОТУ. Для специалистов имеется столовая ИТР. Члены вашей семьи смогут тоже быть использованы по своей квалификации».
По прибытии в Биробиджан его направляют на работу в должности заместителя директора по научной части Биробиджанской сельскохозяйственной опытной станции. В одном из документов семейного архива есть дата начала и окончания этого наиболее плодотворного периода его работы — с 29.11.1934 года по 01.07.1938 года. В 1935 году Б. Брук был отмечен званием ударника за исключительно ценную работу «Направления сельского хозяйства Еврейской автономной области (плановое районирование)» и широкую общественную работу в области.
В 1936 году Квалификационная комиссия Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук имени В.И. Ленина своим решением постановила Бориса Львовича Брука «утвердить в ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук без защиты диссертации». По всей видимости, он стал первым учёным, получившим степень кандидата наук в нашей области. Борис Брук разворачивает большую исследовательскую работу по изучению возможностей развития сельского хозяйства в местных почвенно-климатических условиях. Работой станции заинтересовались за границей, сюда приезжали из Аргентины, Австралии, Палестины, помогали оборудованием.
Трагический 1937 год, когда без причины десятки тысяч людей были подвергнуты репрессиям, сломал все планы и намерения биробиджанских учёных. Арестован директор опытной станции Е. Митновицкий. По воспоминаниям Нины Борисовны, отец был также уволен с работы, хотя в справке из семейного архива от 04.07.1938 года указано, что Б. Брук «в настоящее время освобожден от занимаемой должности по личному заявлению в связи с переездом в город».
В 1938 году семья переезжает в Биробиджан. Согласно выписке из приказа Облоно № 296 от 15 июля 1938 года, его направляют в «Биробиджанское Гороно для использования на работе в качестве преподавателя математики школы № 9». Вместе с тем в документах личного архива Б. Брука имеется Характеристика от 19.06.1939 года, в которой указано, что он «работает в школе № 8 города Биробиджана с 15 ноября 1938 года в качестве преподавателя математики и физики в старших классах. С работой справляется хорошо. Много помогает учителям начальной школы в решении задач, активно участвует в общественной жизни школы, пользуется авторитетом среди учителей». Однако в Личном листке по учету кадров Б. Брук пишет, что работает преподавателем в средней школе № 1, что подтверждается также фотографией 1940 года, переданной дочерью Брука в подарок Областному краеведческому музею, которая позволяет идентифицировать его среди учащихся 10 класса средней школы № 1.