Erste Erfahrungen bei internationalen Meisterschaften sammelte Bruno de Barros im Jahr 2004, als er bei den Jugendsüdamerikameisterschaften in Guayaquil in 42,42 s die Goldmedaille mit der brasilianischen 4-mal-100-Meter-Staffel gewann. 2006 siegte er in 21,52 s im 200-Meter-Lauf bei den Spielen der Lusophonie in Macau und anschließend belegte er bei den U23-Südamerikameisterschaften, die im Zuge der Südamerikaspiele in Buenos Aires ausgetragen wurden, in 21,20 s den sechsten Platz über 200 Meter und gewann mit der Staffel in 40,15 s die Silbermedaille hinter dem Team aus Venezuela. 2008 siegte er in 38,96 s mit der Staffel bei den Ibero-Amerikanischen Meisterschaften in Iquique und gewann in 20,95 s die Silbermedaille über 200 Meter hinter seinem Landsmann Sandro Viana. Anschließend startete er über 200 Meter bei den Olympischen Spielen in Peking und scheiterte dort mit 21,15 s in der ersten Runde. Zudem gewann er im Staffelbewerb in 38,24 s gemeinsam mit Vicente de Lima, Sandro Viana und José Carlos Moreira die Bronzemedaille hinter Trinidad und Tobago und Japan, nachdem der jamaikanischen Mannschaft 2016 nachträglich die Goldmedaille wegen eines Dopingverstoßes aberkannt wurde. Anschließend siegte er in 21,13 s über 200 Meter bei den U23-Südamerikameisterschaften in Lima und gewann in 10,70 s die Silbermedaille im 100-Meter-Lauf hinter seinem Landsmann Nilson André. Zudem siegte er in 40,06 s in der 4-mal-100- sowie in 3:09,02 min auch in der 4-mal-400-Meter-Staffel. 2009 wurde ihm die Bronzemedaille über 200 m bei den Südamerikameisterschaften in Lima aberkannt, nachdem eine kurz zuvor durchgeführte Dopingkontrolle ein positives Ergebnis für Erythropoetin (EPO) ergeben hatte. Wegen dieses Verstoßes gegen die Dopingbestimmungen wurde eine zweijährige Sperre verhängt und auch die Ergebnisse von den Spielen der Lusoponie wurden ihm aberkannt.