Suurimman menestyksensä ”Rubinho” on saavuttanut Ferrarilla, jossa hän jäi kuitenkin selvästi seitsenkertaisen maailmanmestarin Michael Schumacherin varjoon. Ensimmäisen osakilpailuvoittonsa Barrichello voitti Ferrarin-avauskaudellaan Saksan GP:ssä Hockenheimin radalla. Voiton arvoa korosti se, että Barrichello lähti kilpailuun 18. lähtöruudusta. Uran ensimmäinen osakilpailuvoitto oli Barrichellolle erittäin tunteikas. Jo palkintokorokkeelle noustessa ennen kansallislaulun alkua hän purskahti itkuun ja itki koko kansallislaulun ajan. Barrichellon piti ajaa yli 100 kilpailua ennen kuin hän vihdoin saavutti voiton. Yhteensä hän on voittanut Ferrarilla yhdeksän kertaa, ollut palkintokorokkeella 61 kertaa ja ottanut paalupaikan 13 kertaa. Hän oli MM-kakkonen kausilla ja sekä kolmas kaudella .