Graduou-se em engenharia eletrônica pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Fez mestrado e doutorado no Instituto de Física Gleb Wataghin da Unicamp. É professor do Instituto de Física da Unicamp desde 1982. Atualmente é professor titular do Departamento de Eletrônica Quântica.
Brito Cruz é membro da Academia Brasileira de Ciências e Fellow da American Association for the Advancement of Science. Recebeu a Ordre des Palmes Academiques de France, a Ordem do Mérito Científico da República Federativa do Brasil e a Ordem do Império Britânico, Honorária (OBE) em 2015.
Brito Cruz foi investigador visitante no Laboratório de Óptica Quântica da Universitá di Roma, no Femtosecond Research Laboratory da Universitè Pierre et Marie Curie, e investigador residente nos AT&T's Bell Laboratories, em Holmdel, New Jersey e em Murray Hill, NJ. Na Unicamp foi Diretor do Instituto de Física da Unicamp de 1991 a 1994 e de 1998 a 2002; Pró-reitor de Pesquisa de 1994 a 1998 e Reitor da Universidade de 2002 a 2005. Foi Presidente da FAPESP de 1996 a 2002.