Nach der Schlacht bei Gravelotte war von Barnekow mit seinen Einheiten ein Teil der Belagerungsarmee vor Metz. Nach der Kapitulation der Festung am 27. Oktober 1870 wurde die 16. Division nach Nordfrankreich verlegt, hier folgten dann die Kämpfe bei Amiens, an der Hallue und anschließend die Belagerung der Festung Péronne bis zum 9. Januar 1871. 10 Tage später führte von Barnekow den rechten Flügel in der Schlacht bei Saint-Quentin, mit dem er als erster Verband in die Stadt eindrang und die Franzosen zu einem überstürzten Rückzug zwang, in dem dann große Teile der Nordarmee gefangen genommen wurden. Für den Einsatz im Krieg erhielt er neben dem Eisernen Kreuz II. und I. Klasse auch das Eichenlaub zum Pour le Mérite.