En nära håll Joseph Mendes avsluta sätta Royals framåt och Jordan Obitas avsedda kors fördubblade ledningen.
Med chanser att komma i båda ändar, Michael Kightly och Ben Turner gick nära för Brewers men Yann Kermorgants strejk gjorde det 3-0.
Turner och Cauley Woodrow svarade men Lewis Grabban förseglade Readings seger.
Turners tap-in och Woodrows huvud från Will Millers kors såg ut som om han tuppade upp en nervös final, men ersätta Grabban netted efter en goalmouth crumpe med fem minuter kvar.
Royals kommer att möta sjätte plats Fulham i den tvåbenta play-off semi-finalen, med det första benet på Craven Cottage lördagen den 13 maj och returfixturen tisdagen den 16 maj.
Burton, som redan hade säkrat sin mästerskapsstatus, föll till 20:e plats i bordet, en punkt ovanför nedflyttningszonen.
Burton boss Nigel Clough:
"Jag tyckte vi förtjänade mer än ett nederlag från spelet. Vi spelade bra under hela spelet. Det första målet var rörigt och lite risigt tidigt men det andra målet var så bra som du kommer att se hela säsongen.
"Med alla de andra resultaten går som de gjorde idag det bara visar hur enormt viktigt den punkten var för oss på Barnsley för en vecka sedan.
"De var lite mer kliniska än vi idag. Det är därför de är tredje i ligan och kan vara i Premier League om några veckor."
Läsare Jaap Stam:
"Det är alltid trevligare när du kan gå in i play-offs med en vinst. Vi är mycket lyckliga.
"Det kommer att bli två mycket intressanta spel mot Fulham nu. De är en mycket bra sida, men det är vi också.
"Burton fick oss att arbeta hårt för det. Vi visste att eftersom det var deras sista hemmamatch de ville ha ett resultat och de gjorde det svårt för oss. Jag tyckte vi gjorde fyra mycket bra mål idag för att vinna spelet. "
Matchen slutar, Burton Albion 2, läsning 4.
Andra halvlek, Burton Albion 2, läsning 4.
Försök missade. Cauley Woodrow (Burton Albion) höger fotade skott från utsidan boxen är för hög från en direkt frispark.
Handboll av George Evans (Läsande).
Foul av Luke Varney (Burton Albion).
Liam Moore (Reading) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Försök blockerat. Cauley Woodrow (Burton Albion) höger fotade skott från vänster sida av lådan är blockerad.
Försök blockerat. Marvin Sordell (Burton Albion) vänster fotade skott utanför lådan är blockerad.
Försök blockerat. Luke Varney (Burton Albion) höger fotade skott från höger sida av sex yard box är blockerad.
Försöket räddades. Cauley Woodrow (Burton Albion) vänster fotade skott från vänster sida av lådan sparas i mitten av målet. Hjälpt av Jackson Irvine med en genomgångsboll.
Foul av John Brayford (Burton Albion).
Danny Williams (Läsa) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Försöket räddades. Yann Kermorgant (Läsande) huvud från mitten av rutan sparas i nedre vänstra hörnet.
Försöket räddades. Danny Williams (Läsa) höger fotade skott från en svår vinkel till vänster sparas i mitten av målet. Hjälpt av Chris Gunter med ett kors.
Försök blockerat. Lewis Grabban (Läsa) höger fotade skott från mitten av lådan är blockerad. Hjälpt av Liam Kelly.
Foul av Luke Varney (Burton Albion).
Tiago Ilori (Läsa) vinner en frispark på höger vinge.
Försök missade. Marvin Sordell (Burton Albion) vänster fotade skott från mitten av lådan är för hög.
Mål!  Burton Albion 2, läsning 4. Lewis Grabban (Läsa) höger fotade skott från mycket nära håll till övre högra hörnet efter ett hörn.
Försöket räddades. George Evans (Reading) höger fotade skott från mitten av lådan sparas i mitten av målet.
Försök missade. Liam Kelly (Läsa) höger fotade skott från mitten av lådan är nära, men missar till vänster efter ett hörn.
Yann Kermorgant (Läsa) träffar baren med en rubrik från höger sida av sex yard box. Assisterad av Jordan Obita med ett kors efter ett hörn.
Hörnet, läsning. Förföljd av Joe Sbarra.
John Brayford (Burton Albion) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Foul av Yann Kermorgant (Läsande).
Jackson Irvine (Burton Albion) vinner en frispark på vänsterflygeln.
Foul av George Evans (Läsande).
Cauley Woodrow (Burton Albion) vinner en frispark i defensiva halvan.
Foul av Joey van den Berg (Läsande).
Försök blockerat. Yann Kermorgant (Läsa) vänster fotade skott från mitten av lådan är blockerad. Hjälpt av Liam Kelly med ett kors.
Hörnet, läsning. Sammankallad av Ben Turner.
Substitution, Burton Albion. Luke Varney ersätter Will Miller.
Jackson Irvine (Burton Albion) visas det gula kortet för en dålig foul.
Foul av Jackson Irvine (Burton Albion).
Liam Kelly (Reading) vinner en frispark på högerkanten.
Substitution, läsning. Danny Williams ersätter Roy Beerens.
Mål!  Burton Albion 2, läsning 3. Cauley Woodrow (Burton Albion) huvud från mitten av rutan till nedre högra hörnet. Hjälpt av Joe Sbarra.
Mål!  Burton Albion 1, läsning 3. Ben Turner (Burton Albion) vänster fotade skott från vänster sida av sex yard box till nedre vänstra hörnet. Hjälpt av Lloyd Dyer efter ett hörn.
Hörnet, Burton Albion. Sammankallad av Ali Al Habsi.
Substitution, Burton Albion. Joe Sbarra ersätter Luke Murphy.
Läsa mot en Burton Albion comeback för att säkra tredje plats i mästerskapet med en spännande finaldag seger på Pirelli Stadium.