Vejle var endda på vej mod en overraskende sejr med en føring i slutfasen, men Daniel Wass sørgede for uafgjort med mål på straffespark.
En sejr kunne have bragt Vejle over nedrykningsstregen, men trods 11.-pladsen har holdet fundet ny tro på overlevelse med kun et point op til Lyngby over stregen.
Med pointtabet missede Brøndby muligheden for at overtage førstepladsen. Den sidder FC Midtjylland nu på med 42 point. Brøndby og FC København følger efter med henholdsvis 41 og 39.
Det var de spildte chancers kamp for Brøndby, der havde rigeligt med muligheder for at sikre sejren.
Men Vejle understregede, at holdet er blevet svært at slå. Efter en dårlig start på sæsonen har Vejle blot tabt 2 ud af de seneste 12 ligakampe.
Vejle var kommet til Brøndby Stadion for at forsvare sig. Og det gjorde holdet dygtigt. Udeholdets kompakthed gav Brøndby store kvaler med at trænge igennem, og den vanlige kreatør Nicolai Vallys var stort set usynlig.
Daniel Wass var allerede i det andet minut tæt på med et frispark, der havde kurs mod hjørnet, men Vejle-målmand Nathan Trott reddede fornemt. Den engelske lejekeeper fra West Ham var den helt store spiller.
Da Brøndby op til pausen endelig fik sat et godt pres op og skabte store chancer, stod han i vejen gang på gang.
Tættest på var hans holdkammerat Denis Kolinger, der rettede bolden af mod egen kasse, og kort efter hev Trott endnu en refleksredning frem i en duel med Ohi Omoijuanfo og fejrede den med en stor jubelscene.
I den anden ende satsede Vejle på kontraer, men det blev aldrig rigtigt farligt.
Fra anden halvlegs start blev Sean Klaiber rykket fra forsvaret og i rollen som højre wingback, og det gav Brøndbys offensiv endnu mere snert.
Allerede i det andet minut fandt han Marko Divkovic, der misbrugte opgørets største chance ved bageste stolpe.
Men pludselig fandt Vejle også giftighed i sine kontraangreb, og ved et par lejligheder var udeholdet meget tæt på føring. Blandt andet med en triplechance midtvejs.
Vejle havde fået blod på tanden, og det gav gevinst i det 84. minut. Bolden blev forlænget til bageste stolpe, hvor forsvareren Oliver Provstgaard headede den overraskende føring ind.
Den holdt dog bare i et par minutter, så fik Brøndby straffespark, da Vallys blev revet ned i feltet. Wass udnyttede det sikker til udligning.
Efter scoringen var der lidt skærmydsler mellem Nathan Trott og Daniel Wass, som i sidste ende kostede dem begge et gult kort.
Brøndby pressede på for sejrsmålet, men uden at blive farlig i de sidste minutter.
Resultaet betyder som sagt, at Brøndby må overlade førstepladsen til FC Midtjylland, mens Vejle stadig er på nedrykningspladserne, men lige bag de andre bundhold.