Родился в маленьком городке Аньер-сюр-Сен в протестантской семье, отец — француз, мать — англичанка. Первое поэтическое произведение «Плакальщицы» (фр. Pleureuses, 1895). Его первые романы «Умоляющие» (фр. Les Suppliants, 1903) и «Ад» (фр. L"Enfer, 1908) не пользовались успехом. В 1914 году добровольно вступил во французскую армию, воевал против немцев во время Первой мировой войны, был ранен и комиссован в 1915 году. Награждён Военным крестом и союзной медалью Победы.Известность к Анри Барбюсу пришла благодаря антивоенному роману «Огонь» (фр. Le Feu, 1916), посвящённому революционизации сознания масс во время Первой мировой войны; для стиля Барбюса характерен натурализм. Кроме того, его перу принадлежат сборники новелл «Происшествия» и «Правдивые истории» (1928). Лауреат престижной французской Гонкуровской премии (1916) за роман «Огонь» Под влиянием событий в России вступил в ФКП. В 1924 году выступил против репрессий участников Татарбунарского восстания со стороны Румынии.
В своих сочинениях «Свет из бездны» (1920), «Манифест интеллектуалов» (1927) Барбюс резко критиковал капиталистическую эксплуатацию и буржуазную цивилизацию, одновременно активно пропагандируя процессы строительства социализма в СССР и лично деятельность Сталина («Россия» , 1930; сочинение «Сталин» , изданное посмертно в 1935 году). Многие упоминаемые там лица были репрессированы. Автор афоризма «Сталин — это Ленин сегодня» . Посетил СССР в 1927, 1932, 1934 и 1935 гг.Анри Барбюс был учредителем международного антивоенного объединения деятелей культуры «Кларте» (1919). В 1919—1924 годах совместно с Роменом Ролланом редактировал журнал «Кларте» . Участник конгресса писателей в защиту культуры, прошедшего в Париже в 1935 году, и нескольких антивоенных конгрессов.Его самое известное в России произведение далеко от политики, однако подарило ему огромную славу и успех в театрах всего мира. Барбюс заболел пневмонией во время написания второй биографии Сталина и умер в Москве 30 августа 1935 года. Похоронен в Париже на кладбище Пер-Лашез.
На его могиле установлен камень из родонита, третий по величине в мире, на камне выгравированы слова Сталина о Барбюсе.