A brit kormányfőt elkíséri David Davis, a kilépési tárgyalásokat brit részről irányító minisztérium vezetője is.
A BBC és a Sky News hírtelevízió egyidejűleg közölt értesülését a Downing Street szóvivője vasárnap este megerősítette, de hozzátette:
a látogatás régóta szerepelt May utazási tervei között.
A brit kormányfő brüsszeli útját mindazonáltal korábban nem jelentették be hivatalosan.
Az Európai Unió csütörtökön kezdődő csúcstalálkozóján kellene dönteni arról, hogy történt-e érdemi előrelépés a brit kilépés feltételeiről - elsősorban a brit pénzügyi kötelezettségek rendezéséről és a Nagy-Britanniában élő külföldi EU-állampolgárok jogosultságainak garantálásáról - folyó jelenlegi, első tárgyalási szakaszban.
Ettől a döntéstől függ, hogy a csütörtöki csúcsértekezlet hozzájárul-e a továbblépéshez a tárgyalások második szakaszába,
amely Nagy-Britannia és az Európai Unió jövőbeni viszonyrendszeréről, mindenekelőtt a kereskedelmi kapcsolatokról szól majd.
Vezető EU-tisztviselők azonban meglehetősen borúlátó értékeléseket adtak legutóbbi nyilatkozataikban ennek esélyeiről.
Donald Tusk, az EU-tagállamok állam- és kormányfői alkotta Európai Tanács elnöke, aki nemrég Theresa May brit miniszterelnökkel tárgyalt Londonban, a megbeszélés után kijelentette: a kilépés feltételrendszeréről folyó eddigi tárgyalási szakaszban
egyelőre nem sikerült elégséges előrelépést elérni
ahhoz, hogy el lehessen kezdeni a Brexit utáni kapcsolatrendszerről szóló következő tárgyalási szakaszt.
Jean-Claude Juncker bizottsági elnök a Tallinnban rendezett minapi informális EU-csúcson brit sajtóbeszámolók szerint azt mondta: "csodáknak kellene történniük" ahhoz, hogy ebben a hónapban el lehessen kezdeni a tárgyalások következő szakaszát.
A tárgyalások minap lezárult ötödik fordulója után Michel Barnier bizottsági főtárgyaló "patthelyzetként" jellemezte az EU-val szembeni brit pénzügyi kötelezettségek kérdésében kialakult állapotot.
London és Brüsszel ugyanakkor homlokegyenest eltérő módon ítéli meg a tárgyalási folyamat állását.
Theresa May minapi alsóházi felszólalásában alig burkolt utalást tett arra, hogy véleménye szerint
London a Brexit-tárgyalásokon mindent megtett, amit a jelenlegi szakaszban megtehetett.
A brit kormányfő kijelentette: a tárgyalások következő szakasza előtt most már az EU-ban maradó 27 tagország "térfelén a labda".
Az Európai Bizottság szinte perceken belül elutasító módon reagált May felvetésére. Margarítisz Szkínász, a bizottság szóvivője közvetlenül a brit miniszterelnök parlamenti felszólalása után tartott sajtóértekezletén leszögezte: amíg nem sikerül rendezni a brit kilépési feltételek legfőbb kérdéseit, addig nem lehet megkezdeni az egyeztetést a jövőbeni kapcsolatokról, köztük a kereskedelmi viszonyról.
A bizottsági szóvivő szerint "a labda tehát teljes mértékben az Egyesült Királyság térfelén pattog".