The man who I thought was your brother turned out to be a stranger.
The man turned out to be a stranger.
「その男性が見知らぬ人だとわかった。」
I thought the man was your brother.
「私はその男性があなたの兄だと思った。」
このI thought [the man] was your brother. の the man を who に置き換えて先行詞の直後に置き、
The man who I thought was your brother turned out to be a stranger.
となります。
なんでthought wasなのですか?