Некоторое время все шло хорошо. Лесопильные заводы в Бэттерси были завершены и приносили неплохую прибыль. Оборудование для производства сапог было одобрено, и правительство посоветовало ему построить завод с объемом производства, достаточным для обеспечения всех потребностей армии. Марк принял это как гарантию, построил фабрику и ее станки, укомплектовал ее, по своему собственному предложению, бывшими солдатами-инвалидами и вскоре выпускал сапоги по 400 пар в день. Хотя правительство с готовностью уговорило его ввязаться в это предприятие, оно оказалось гораздо менее готовым покупать его продукцию, и во время внезапного мира, последовавшего за битвой при Ватерлоо, он оказался с огромным запасом сапог, которые армейские власти не хотели принимать. К этим тяжелым финансовым потерям добавились последствия еще одной катастрофы. В ночь на 30 августа 1814 года его лесопильные заводы в Баттерси были практически уничтожены огнем. К большому сожалению, пожар совпал с другим серьезным пожаром на Бэнксайде, в котором были задействованы почти все имеющиеся двигатели. Марк был в Чатеме, когда услышал эту новость, и поначалу ничуть не расстроился, а сразу же начал готовить планы по восстановлению мельниц. Однако позже выяснилось, что, пока он был занят другими заботами, его партнер в Бэттерси позволил финансам мельниц безнадежно запутаться. Капитал был растрачен как доход, и, хотя Марку удалось переоснастить мельницу, по словам его биографа, "никакая изобретательность не могла восстановить баланс в книгах его банкира". В результате этих двух несчастий личные финансы Марка становились все хуже и хуже, пока 14 мая 1821 года он не был арестован за долги и заключен в тюрьму Кингс-Бенч, куда его сопровождала верная София.
Существующие законы были таковы, что Марк Брюнель был далеко не единственным выдающимся человеком, познакомившимся с внутренностями тюрьмы для должников, но в течение многих лет после этого эпизод его карьеры был табуирован в семье. Если о нем и упоминали, то мрачно называли "несчастьем". Марк небезосновательно считал, что правительство сильно подвело его в деле с сапожным производством, и именно поэтому обратился за помощью к своим влиятельным друзьям. Но переговоры затянулись, и с каждой неделей беспокойство и напряжение все сильнее давили на него. "Моя любимая жена и я сам тонем под этим, - в отчаянии писал он лорду Спенсеру. Мы не имеем покоя ни днем, ни ночью. Если бы мои враги работали над тем, чтобы разрушить разум и тело, они не смогли бы сделать это более эффективно". Только когда он пригрозил воспользоваться приглашением царя Александра и переехать в Россию, меры были приняты. Благодаря добрым услугам герцога Веллингтона он получил 5 000 фунтов стерлингов, что позволило ему добиться увольнения с условием, что он останется в Англии.
В этот краткий очерк жизни Марка Брюнеля вплоть до его освобождения из тюрьмы в июле 1821 года вошли только те подвиги, которые определили его карьеру и повлияли на судьбу и передвижения его семьи. На самом деле диапазон его деятельности после приезда в Англию был гораздо шире и свидетельствует о его удивительных способностях к изобретательству и разносторонности как инженера-строителя, так и инженера-механика. Он изобрел машину для вязания чулок, усовершенствовал печатное оборудование и провел эксперименты по использованию гребных колес и винтов для морской тяги. В области гражданского строительства он проектировал мосты и доки, а также отвечал за дизайн первого в Ливерпуле плавучего дебаркадера. Он выполнял правительственные работы в Вулвиче и Чатеме, а также консультировал многие важные инженерные проекты того времени. Очень немногие из его работ, как кажется , принесли ему адекватную финансовую прибыль, и создается впечатление, что он погружался в любое новое предприятие с таким искренним энтузиазмом по поводу его технических возможностей, что не мог перестать думать о деньгах, защищать свои идеи или оценивать честность своих единомышленников. Тем не менее, несмотря на финансовые трудности, он сумел дать своему единственному сыну прекрасное образование.