В 1922 ее трагифрас Архангел Михаил начал репетировать Е.Б.Вахтангов (вместе с Б.М.Сушкевичем, мужем Бромлей), мечтавший сыграть главную роль средневекового художника, обожествленного за свое прекрасное искусство, но потерявшего связь со своим народом. Из-за болезни Вахтангова роль была передана М.Чехову. Прошло пять генеральных репетиций, но на публике спектакль показан не был. В 1925 Сушкевичем была поставлена на сцене МХАТа 2-го пьеса Бромлей Король Квадратной республики (1925). Спектакль, где речь шла о революции в некоей фантастической стране, не получил ни официального, ни зрительского признания и вскоре был снят с репертуара. Бромлей входила в режиссерское управление МХАТа 2-го. После ухода из МХАТа 2-го Сушкевича (сезон 1932-1933) уехала в Ленинград.

В 1934–1941 работала в Академическом театре драмы им. Пушкина, где поставила свою пьесу Дуэль (по одноимен. рассказу А.П.Чехова, 1934), спектакль Петр I по А.Н.Толстому (1935), с комедийной легкостью и тонким юмором сыграла в нем Екатерину I (впервые исполнила эту роль в 1-й Студии МХАТа). Была постановщиком спектакля Зыковы по пьесе М.Горького (1940) и др. В 1944–1956 Бромлей – режиссер Ленинградского Нового театра (с 1956 – Театр им. Ленсовета). Тяготела к произведениям авторов-романтиков, создавая яркие и красочные спектакли: Мера за меру Шекспира (1937), Мария Стюарт (1938), Заговор Фиеско (1939) и Дон Карлос Фр.Шиллера (1950; две последние в своем переводе), Измена А.И.Сумбатова (1946), Нора Х.Ибсена (1949), Маскарад М.Ю.Лермонтова (1952).

Умер Бромлей в Ленинграде 25 мая 1966.