Первый успех пришел в 1936 году. Управляющий каменоломней Штеркфонтейн прислал Бруму окаменевшую отливку черепной коробки ископаемого антропоида, в котором ученый безошибочно признал австралопитека! С этого времени Брум полностью посвятил себя раскопкам в Штерк-фонтейне. За несколько лет ему удалось здесь найти несколько отливок и отпечатков черепных коробок, затылочные кости, большой кусок верхней челюсти с зубами и с прилегающими лобной и височной областями. Этот фрагмент позволил Бруму без труда восстановить облик ископаемого существа: это была взрослая особь, весьма близкая к «человекообезьяне из Южной Африки», фрагменты черепа которой отыскал Дарт. «Свою» человекообезьяну Брум окрестил «австралопитеком трансваальским». Кроме черепов были обнаружены и другие части скелета, так что постепенно ученые получили более точное представление о внешнем виде австралопитека.

В 1938 году неподалеку от Штеркфонтейна Брум нашел еще несколько обломков костей, по которым смог реконструировать череп. Это был еще один загадочный гоминид, существенно отличавшийся и от австралопитека африканского и от австралопитека трансваальского. Брум назвал его «парантропом», или австралопитеком массивным.

Ученый мир с большим интересом следил за новостями из Южной Африки. К концу 1940-х годов виднейшие специалисты уже признали результаты исследований Дарта и Брума и согласились с тем, что южноафриканские находки действительно являются останками существ, стоящих между человекообразными обезьянами и человеком. Весомым аргументом в этом споре стала опубликованная в 1950 году работа Уилфреда Кларка, который на основании морфологического изучения зубов и челюстей заключил, что австралопитеки стоят, скорее, ближе к человеку, чем к обезьяне.