Barrault maakte op 21-jarige leeftijd zijn toneeldebuut. Vanaf 1935 regisseerde hij met zijn eigen toneelgezelschap en speelde in verschillende films. Zijn bekendste filmrol was de mimespeler Baptiste Debureau in de dramafilm "Les Enfants du paradis" (1945) van Marcel Carné. Vanaf 1940 was hij verbonden aan de "Comédie-Française". Toen trouwde hij ook met actrice Madeleine Renaud. Samen richtten ze in 1947 het toneelgezelschap "Compagnie Renaud-Barrault" op in het "Théâtre Marigny". Met dat gezelschap ging hij op tournee in Zuid-Amerika. Na hun terugkeer in 1959 werden Barrault en Renaud benoemd tot directeur van het "Théâtre de l'Odéon". Toen Barrault tijdens het oproer in mei 1968 de deuren van de schouwburg openzette voor de studenten, werd hij uit zijn ambt ontslagen door toenmalig minister van Cultuur André Malraux. Pas in 1974 slaagde het gezelschap van Barrault erin een nieuw theater te stichten in het "Gare d'Orsay". Toen het theater in 1981 moest wijken voor het huidige museum, bouwde de Franse staat aan de Champs-Élysées het "Théâtre du Rond-Point" dat Barrault en Renaud tot hun beider dood in 1994 leidden.