באותה השנה נחשפה פרשת חשבון דולרים נוספת, זאת של שר החוץ לשעבר בממשלתה של גולדה מאיר, אבא אבן. בפרשה זאת דובר על סכום כסף גדול בהרבה מהפרשה של הזוג רבין. לבסוף החליט ברק שלא להעמיד לדין את אבן, משום שנמצא כי אבן ביקש היתר בעניין, ואף טען כי קיבלו, על אף שלא נמצאו סימוכין לקבלת ההיתר. נוסף על עניין ההיתר, היה קושי ראיות וברק העריך שלא יוכל להופיע עם חוסר ראיות שכזה בפני בית המשפט.
קמפ דייוויד.
עם מינויו של מנחם בגין לראש הממשלה, בעקבות הבחירות לכנסת התשיעית, הפך ברק עם הזמן לידיד קרוב של בגין והוזמן על ידיו להיות נוכח בישיבות הממשלה. בתחילת כהונת ממשלתו הראשונה כיהן בגין במקביל גם כשר המשפטים. כאשר בגין העביר המלצת חנינה לנשיא אפרים קציר כדי שיחון את יהושע בן-ציון - בעקבות קשריו עם הליכוד - שהורשע בעבירות פליליות ונכנס במאסר, ברק הזדעזע ואף שקל להתפטר. ברק נמנע מלהתפטר בעקבות לחצו של נשיא בית המשפט העליון יואל זוסמן שיישאר בתפקידו לנוכח המצב הפוליטי החדש שנוצר בעקבות "המהפך". עוד קודם לביקור נשיא מצרים סאדאת בישראל ותחילת תהליך המשא ומתן לשלום בין ישראל למצרים, בגין ביקש מברק שיכין עבורו טיוטה של הסכם שלום אשר תכלול את שלל הפרטים העיקריים שעל הסכם שכזה לכלול.
עם תחילת תהליך השלום עם מצרים, היה המאמץ להגעה להסכם שלום בראש מעייניו של ברק. במסגרת מאמצים אלו נקשר ברק עם שר הביטחון, עזר ויצמן, ושר החוץ, משה דיין. במקביל החל ברק גם להיות בקשר עם נשיא ארצות הברית, ג'ימי קרטר. כאשר בגין כתב את הטיוטה המקדימה ל"הסכם אוטונומיה", ברק היה מהראשונים לקרוא אותו ולהעיר בעניין קשיים שעלו מתוכו ברמה המשפטית. בעקבות התנפצות השיח בין ראשי המדינות באחת הישיבות בטירת לידס שבממלכה המאוחדת, נשלחו ויצמן וברק להרגיע את הרוחות בצידו של נשיא מצרים אנואר סאדאת. לוויצמן היו קשרים חמים עם סאדאת, וגם ברק התחבב עליו. לדברי מנכ"ל משרד החוץ, יוסף צ'חנובר: "סאדאת פשוט ראה והבין שברק מחפש כל הזמן דרכים וניסוחים שיתקבלו על שני הצדדים, גם עליו."
ב-1 באוגוסט 1978 פרש מכהונתו כיועץ המשפטי לממשלה, לאחר שהודיע שהחליט להסתפק בשלוש שנות כהונה. במקום ברק מונה יצחק זמיר, והוא עצמו מונה לשופט בבית המשפט העליון. קודם שהושבע לתפקידו כשופט, בספטמבר 1978, צורף ברק על ידי ראש הממשלה בגין, כיועץ משפטי לצוות המשא ומתן הישראלי, ובתפקידו זה סייע לגיבושם של הסכמי קמפ דייוויד. במהלך השיחות בקמפ דייוויד מצא הנשיא קרטר את ייעוצו של ברק מועדף על ייעוצו של מאיר רוזן עקב מתינותו, האמון שנתן בו בגין, כושר האלתור שלו ויכולתו למציאת פשרות. עם קידום השיחות לכדי שלב הניסוח, בחר הנשיא קרטר בשני יועצים, אוסאמה אל-באז מן הצד המצרי, וברק מן הצד הישראלי. ברק נע בין בגין לקרטר לקידום הניסוח של הסכם השלום ומאוחר יותר אמר קרטר שברק "עשה" את הסכם קמפ דייוויד.
במהלך המשא ומתן בקמפ דייוויד היו שני משברים קיצוניים, האחד נגע למעמדה של ירושלים והשני נגע ליישובים בקרבת רפיח בחצי-האי סיני. לבסוף ברק וקרטר שכנעו את בגין להעביר את עניין היישובים להצבעה בכנסת במקום החלטה שלו בלבד. לאחר עשרים ושלוש טיוטות נכתב הנוסח הסופי של הסכם השלום. בשאלת הגדה המערבית ורצועת עזה, ברק קידם את תוכנית האוטונומיה דרך הניסוח "זכויות לגיטימיות לעם הפלסטיני." ברק ניסח משפט זה באופן עמום במכוון, כך שהשפעתו לא תהיה מחייבת. ברק העריך כי בניסוח זה, הצליח לשמר את "ארץ ישראל השלמה" לצד ההסכם.
שופט בבית המשפט העליון (1978–2006).
ועדת כהן.
ב-22 בספטמבר 1978 החל לכהן כשופט בבית המשפט העליון, והיה הצעיר מבין השופטים. באוקטובר, עם קידום שיחות השלום בוושינגטון די. סי., התבקש ברק להצטרף לשיחות על אף השבעתו לשופט בבית המשפט העליון. לנוכח הביקורת הציבורית מבית על כך ששופט בבית המשפט העליון מעורב בשיחות השלום עם מצרים, ברק שב לירושלים כחודש לאחר שיצא להשתתף בשיחות. בכהונתו כשופט שפט תחת ארבעה נשיאים: יואל זוסמן, משה לנדוי, יצחק כהן ומאיר שמגר. בשנה שבה החל ברק לכהן בבית המשפט העליון קיבלה רעייתו אלישבע את רישיון עריכת הדין והחלה לעבוד אף היא בבית המשפט העליון בלשכת הנשיא זוסמן.
במהלך מלחמת לבנון הראשונה, בתגובה להתנקשות בחיי בשיר ג'ומאייל, אנשי הפלנגות הנוצריות ביצעו את טבח סברה ושתילה במחנות פליטים בביירות. בשנים 1982–1983 היה ברק חבר בוועדת כהן, ועדת חקירה ממלכתית שהוקמה בעקבות טבח סברה ושתילה והיה עליה לחקור את האחריות של הגורמים הישראליים במהלך אירועי הטבח.לוועדה ניתן המנדט: "לחקור את כל העובדות והגורמים הקשורים במעשי הזוועה שבוצעו על-ידי יחידה מן הכוחות הלבנוניים נגד האוכלוסייה האזרחית במחנות סברה ושתילה." בנוסף לברק צוותו נשיא בית המשפט העליון, יצחק כהן, שהיה ליושב ראש הוועדה, והאלוף (מיל'), יונה אפרת. בוועדה מסר רב-סרן עמוס גלעד, שהיה אז קצין מודיעין בביירות, עדות על פעילותו. לפי עדותו של גלעד, הוא התריע כי הכנסת אנשי הפלנגות הנוצריות לתוך ביירות תוביל לטבח במחנות הפליטים ותגרום לכך שישראל "תשקע בבוץ" בלבנון, אך בתוך פחות משעה מאוחר יותר אירע הטבח וגלעד מיהר להכתיב דיווח לראש אמ"ן.
במהלך החקירה נחקרו הרמטכ"ל - רפאל איתן, בכירי "המוסד", בכירי אמ"ן, שר הביטחון - אריאל שרון ואף ראש הממשלה בגין. דוד ברטוב היה מזכיר הוועדה בעוד איסוף החומר הוטל על דורית ביניש, עדנה ארבל ואלכס איש-שלום. לברק הייתה עמדה דומיננטית בדיוני הוועדה, והוא התמקד בעיקר בתפקודו של המודיעין בפרשת הטבח. בדו"ח הוועדה הואשמו ברשלנות הרמטכ"ל רפאל איתן, ראש אמ"ן יהושע שגיא, שר החוץ יצחק שמיר ואחרים. הביקורת החריפה ביותר של דו"ח הוועדה הופנתה כלפי שר הביטחון שרון. כחלק ממסקנות הוועדה הועבר שר הביטחון, אריאל שרון, מתפקידו, תוך המלצה שלא למנותו עוד לתפקיד זה. בגין לקח על עצמו את תפקיד שר הביטחון.
ראש הממשלה בגין יוצג בעדותו על ידי מזכיר הממשלה, דן מרידור. נגד בגין נטען כי הועבר לו דיווח לפיו עלול להתרחש טבח בדומה לדיר יאסין ממלחמת העצמאות. הטענה הופנתה מצידו של העד מרדכי גור, שכיהן באותה עת כחבר הכנסת באופוזיציה מטעם המערך. מרידור הוכיח כי הדיווח, שעבר דרך "המוסד", שוכתב כך שהאזהרות רוככו בהגיען לידיעת ראש הממשלה. בעקבות שמועות על היות ברק המחמיר מבין חברי הוועדה ביחסו לנחקרים, החלו איומים על חייו. חודשים ספורים לאחר פרסום דו"ח ועדת כהן, בגין קטע את חייו הציבוריים והתפטר מכל משרותיו. ברק ראה את צעדו הזה של בגין כלקיחת אחריות מצידו של מנהיג על ההתרחשויות בסברה ושתילה.
זכות העמידה ועילת הסבירות.
במהלך שנות ה-80 קידם ברק את שינוי הגישה של בג"ץ בתחום זכות העמידה - תנאי הסף הנדרש לדיון בעתירה לבג"ץ. קודם לכן נדרש עותר לבג"ץ להראות נזק ספציפי כתוצאה מפעילות המדינה כנגדה הוא עותר. בפסק דין זאב סגל נ' שר הפנים בתחילת שנות השמונים, כאשר העותר טען לנזק אישי אך עקיף שנעשה לו בעקבות פעילות שר הפנים, רבים מהשופטים פנו נגד העמדה המקורית של בג"ץ. השופט חיים כהן ייצג את עמדת בג"ץ כ"שומר שלטון החוק" והשופט שלמה לוין סבר שניתן לראות בעתירה כי היא נוגעת באופן ישיר לתובע. ברק טען כי מעצם היות העותר "עותר ציבורי", יש לו זכות עמידה:
ב-1986 אימץ שמגר, נשיא בית המשפט העליון, את הגישה החדשה לזכות העמידה בפרשת ויליאם נקש ובפסק דין אלוני נ' שר המשפטים, ובכך קבע תקדים משפטי להרחבת זכות העמידה.
באמצע העשור, בעקבות פרסום פרשת קו 300 והמגעים להסדר חנינה מטעם נשיא המדינה חיים הרצוג עבור המעורבים בפרשה מטעם השב"כ, הוחלט, בהרכב מצומצם שכלל את ברק, הנשיא שמגר והשופטת מרים בן-פורת, כי גם במקרה וייתן הנשיא הרצוג חנינה למעורבים, יש להמשיך את חקירות הפרשה עד תום. בשאלת החנינה היו השופטים חלוקים. כאשר בדעת מיעוט קבע ברק על סמכות החנינה של הנשיא להשתלב במערכת המשטרתית והמשפטית, ועל נשיא להעניק חנינה רק בתום החקירות:
בהמשך החל ברק מתרכז בקידום עילת הסבירות למעורבות בג"ץ בפסילת החלטות של הרשות המחוקקת והרשות המבצעת דרך ביקורת שיפוטית. עילת הסבירות עלתה לדיון בבג"ץ בעתירת חברת דפי זהב נגד הסכם של רשות השידור שנגע לשירותי הפרסום בשידור, בשנת 1980, בהרכב שכלל את הנשיא לנדוי ואת השופטת מרים בן-פורת. ברק נימק מדוע ניתן להיעזר בביקורת שיפוטית בפסק הדין בעניין סבירות קביעת רשות השידור. לצד זאת, בסופו של פסק הדין, הסביר גם מדוע ניתן לדחות את העתירה. לנדוי התנגד לפסק דינו של ברק לשימוש בביקורת שיפוטית, אך בן-פורת תמכה בו, ובכך נקבע תקדים עבור "מהפכת הסבירות". על אודות עילת הסבירות כתב ברק כי:
ב-1988 נידון בג"ץ רס"ן יהודה רסלר נ' שר הביטחון, בקשר לגיוס בני ישיבות. בית המשפט קבע כי הסוגיה שפיטה והכיר במעמדם של העותרים, אך דחה את העתירה. בהמשך, התפתחה מחלוקת בין ברק לשמגר בשאלת תחומי השפיטות של בית המשפט. ברק סבר כי "מלוא הארץ שיפוט", כלומר כי כל סכסוך, גם סכסוף פוליטי במהותו, הוא שפיט. בעקבות התקדים שנוצר בעילת הסבירות, נדונו במהלך שנות ה-90 מספר עתירות שעוררו ויכוח פוליטי. בין היתר: עתירות בקשר למינויו של יוסי גנוסר לתפקיד בכיר למרות מעורבותו בפרשת קו 300, רפי פלד בעקבות טובת הנאה שקיבל. ברק, בהרכב עם השופטים אליהו מצא ואליעזר גולדברג, קבע כי יש להעמיד את רפי פלד לדין משמעתי ולא פלילי. רפאל פנחסי בעקבות העברת כספים שלא כדין ואריה דרעי בעקבות לקיחת שוחד, מרמה והפרת אמונים.