Mediauppspelning stöds inte på den här enheten
Dujardin, 30, satte världsrekord i att vinna freestyle dressyr och Grand Prix-evenemang förra året.
Den dubbla olympiska och världsmästare kommer att rida Uthopia i stället för hennes vanliga häst Valegro i onsdagens freestyle.
Brash, den första ryttaren att slutföra sportens grand slam, tävlar i VM showjumping den 20 december.
Fyra medlemmar av familjen Whitaker, John, Michael, Robert och William, kommer också att tävla under veckan, medan Ben Maher, en annan London 2012 guldmedaljör, försöker försvara sin Grand Prix titel måndagen den 21 december.
Onsdagen den 16 december
Live täckning av VM dressyr freestyle
Röd knapp, online & uppkopplad TV från 20:00 till 22:35 GMT
Torsdagen den 17 december
Livebevakning av Olympia Puissance-tävlingen
Röd knapp, online & uppkopplad TV från 21:00 till 22:15 GMT
söndag 20 december
Live-bevakning av det senaste VM-benet, plus höjdpunkter i puissance-tävlingen
BBC Två, online & uppkopplad TV från 13:45 till 16:30 GMT
Måndagen den 21 december
Livebevakning inklusive Olympia Grand Prix
Röd knapp, online & uppkopplad TV från 18:45 till 22:25 GMT
Onsdagen den 23 december
Höjdpunkter i veckan, inklusive Olympia Grand Prix
BBC Två HD, online & uppkopplad TV från 11:00 till 12:00 GMT
Alla programtider som kan komma att ändras
OS-mästare och världsmästare Charlotte Dujardin och Scott Brash leder fältet på London International Horse Show på Olympia på tisdag.