Dans la saison 3:
Brooke se met d'accord avec Lucas pour une relation "non exclusive", ils peuvent sortir avec d'autres personnes...
Mais en fait Brooke voulait tester la sincérité de Lucas. Lucas rend Brooke jalouse avec une nouvelle: Rachel. Mais Brooke passe une nuit avec Chris et Lucas qui est enragé par l'acte de Brooke décide de ne plus lui parler. Ensuite Brooke avoue à Lucas qu'elle l'aime mais qu'elle n'osait pas lui dire parce qu'elle avait peur de se refaire briser le coeur à nouveau. Lucas finit par lui dire qu'il l'aime aussi et il est prêt à oublier ce qu'elle à fait avec Chris. Brooke et Lucas finissent par s'embrasser.
Leur histoire s'épanouit, mais ils décident d'attendre d'être sûrs à 100% de leurs sentiments avant de refaire l'amour ensemble.
Un soir de tempête, Lucas arrive chez Brooke avec une lettre (qu'il a écrit, en réponse à ses lettres à elle). Mais la dernière phrase de la-dite lettre était aussi dans un mot de Lucas pour Peyton. Brooke devient folle de rage et sort sous l'orage. Lucas la rattrape et lui explique pourquoi c'est elle qu'il aime et pas Peyton. Brooke le pardonne, l'embrasse passionément et les amoureux finissent par faire l'amour.
Puis il y a une prise d'otage au lycée, Brooke est terrorisée car Lucas est à l'intérieur. Puis elle doit faire face à un Lucas énervé et triste, suite à la mort de Keith. Elle lui avoue qu'elle aimerait qu'il la sauve de temps en temps (comme il l'a fait pour Dan et Peyton). Il lui promet de le faire, si elle le fait aussi. La colère de Lucas s'atténue peu à peu, grâce à Brooke notament.
Puis ils passent un weekend de rêve en compagnie de leurs amis, en forêt. Les deux amoureux partagent des moments complices.
Mais leur bonheur est de courte durée : Peyton avoue son amour pour Lucas à Brooke. La jolie brune ne lui pardonne pas. En prime, Lucas lui avoue que Peyton l'a embrassé pendant la prise d'otage. Elle s'énerve contre lui, mais finit par partager une tendre danse avec lui, au mariage de Nathan et Haley.
Mais un doute reste : Brooke serait-elle enceinte ?...