Paul Brien, né à Hannut en 1894, est le fils d'Émile Brien, un instituteur et directeur de l'école communale de son village. Élevé dans un milieu d'enseignants, il suit d’abord les traces paternelles. Il admire la profession d'instituteur, dont il fera souvent l'éloge en répétant que c'est le métier le plus noble de tous. Il entreprend des études de régent à l'Ecole Normale de Nivelles, puis revient à Hannut, où il enseigne en qualité d'instituteur intérimaire.
Dès la fin de la guerre, en 1918, il entre à l'Université libre de Bruxelles pour se consacrer à sa vocation : l’étude de Sciences naturelles. C'est l'enseignement de zoologie du professeur Auguste Lameere qu’il préfère. Ce cours, empreint d'évolutionnisme, est à l'avant-garde des conceptions philosophiques sur les origines du monde animal. Paul Brien, libre penseur, est subjugué par un tel maître : Lameere est un professeur éloquent et savoureux, dont les connaissances zoologiques sont inégalées. Il sait «parler» des animaux, presque familièrement, et rend leur classification attrayante. Il explique clairement l'enchaînement naturel des groupes et en retrace l'évolution d'une manière captivante.
Cet exposé de la phylogenèse du règne animal est alors révolutionnaire. Il suit de près les conceptions de Charles Darwin, encore critiquées à l’époque. L'enseignement de Lameere enthousiasme Paul Brien. Excellent étudiant, il est choisi comme élève-assistant par son maître dès la seconde candidature. Il obtient en 1922 le titre de docteur en Sciences naturelles, après avoir défendu une thèse sur l'embryologie du Tunicier, Salpa maxima.
Assistant dès 1922 dans le service de Zoologie de Lameere, Paul Brien entame une brillante carrière professorale, poursuivie jusqu'à sa retraite en 1964. Il est d’abord désigné, en 1926, pour un cours de biologie à la Faculté des Sciences politiques et sociales. Il est chargé de cours de physiologie animale en 1928, et professeur ordinaire en 1930. En 1934, à la retraite du professeur Lameere, il lui succède pour un ensemble de cours de zoologie et de biologie animale au sein des Facultés de Sciences et de Médecine.
Ces cours donnent lieu à la publication de plusieurs livres, dont un grand cours de candidature sous le titre d'Eléments de Zoologie et notions d'Anatomie comparée, paru en 1938. Une édition illustrée suit en 1945; elle rend les plus grands services à plusieurs générations d'étudiants.
Paul Brien est, en premier lieu, le zoologiste des Invertébrés, auxquels il consacre la plupart de ses recherches. Il étudie la biologie de leur développement post-embryonnaire, la formation des organes et l'origine du germen. Il explore aussi, avec un grand succès, la reproduction asexuée et la régénération, qui le passionneront toute sa vie et lui vaudront son éminente réputation.
Docteur honoris causa de dix universités, Doyen de la Faculté des Sciences à l'ULB, Paul Brien acquiert une reconnaissance internationale, appuyée par une prestigieuse production scientifique. Il signe au total près de 350 publications échelonnées pendant sa carrière (de 1922 à 1975).
Parmi les traités de référence publiés en français sous son nom, on retiendra : «Biologie animale» (deux volumes), 1941; «Guide des travaux pratiques de zoologie», 1941; «Eléments de zoologie y compris l’anatomie comparée», 1947; «Traité de Zoologie», Paris, 1948; «Monographie des Tuniciers» (Traité de Zoologie, Grassé), 1949; «Biologie de la reproduction animale. Blastogenèse, gamétogenèse, sexualisation» (Masson, Paris), 1966; «Le vivant. Propos d’un zoologiste», ULB, 1974.
Fondateur, puis président du Comité de Vigilance des Intellectuels antifascistes (CVIA) et président du Comité du Front populaire, il est brièvement élu sénateur provincial du Brabant pour le Parti communiste en 1936. Dès l'occupation, Paul Brien est bien connu de l'occupant pour ses idées politiques et son intransigeance. En décembre 1942, il est arrêté dans son laboratoire et emmené comme otage à la citadelle de Huy.
Coopté au sein du Comité permanent du Congrès national wallon en 1945, Paul Brien en reste membre jusqu'en 1948. Lorsque le Parlement s'apprête à appliquer les conséquences du recensement de population de 1947 à la représentation parlementaire, il signe la pétition "La Wallonie en alerte", pour tenter d'empêcher la Chambre et le Sénat de « voter une loi qui condamnerait la Wallonie à la minorité perpétuelle ». Ce long texte adressé aux présidents des deux Chambres reste sans écho. Cofondateur du FDF (Front Démocratique des Francophones), Paul Brien en est aussi le premier président.
Ce grand libre-exaministe défendra toute sa vie avec fougue son idéal de démocratie et de justice. Il admire la culture française, tant dans le domaine scientifique que littéraire. Il défend la langue française au moment des querelles linguistiques qui surgissent avec âpreté en Belgique pendant les dernières années de sa vie. Jusqu'à sa mort (le 19 février 1975), il ne cesse de défendre le droit à la liberté d'expression pour tous ses concitoyens.