После государственного переворота в мае 1926 года, осуществлённого Юзефом Пилсудским, был назначен премьер-министром и занимал этот пост трижды в течение четырёх лет с некоторыми перерывами, во время которых Пилсудский сам формально занимал эту должность. В эти периоды Бартель был заместителем премьер-министра, министром религии и общественного просвещения, но фактически выполнял работу премьера.