Nació en Río de Janeiro, hijo de Lucy y Luiz Carlos Barreto.

Los géneros presentes en sus películas varían desde la comedia, con trabajos como Dona Flor e Seus Dois Maridos (1976) y Bossa Nova (2000), hasta los thriller como O Que É Isso, Companheiro?

Otras películas dirigidas por Barreto incluyen Carried Away y View from the Top.

Barreto estuvo casado con la actriz Amy Irving entre 1996 y 2005, con quien filmó Bossa Nova y Carried Away.

Tuvieron un hijo llamado Gabriel.