En 1896 se graduó en la Universidad de Columbia.

Luego de contraer matrimonio y de mudarse a Jessamine, Florida, Estados Unidos, realizó exhaustivas colecciones de la flora del lugar.

En 1903 fue asistente del personal del Jardín Botánico de Nueva York, con responsabilidades sobre la edición de su boletín, las memorias y la revista científica que esa institución publicaba.

En 1905 comenzó a aparecer Flora of North America y Barnhart fue el responsable de las revisiones de los manuscritos.

El Jardín Botánico de Nueva York lo ha ido ampliando notablemente continuando la tarea de Barnhart y está microfilmado, con copias a disposición de los interesados.