W latach 1795–1797 był amerykańskim konsulem w Algierze, gdzie zajmował się kwestią uwolnienia obywateli amerykańskich, którzy trafili do niewoli, a także brał udział w negocjowaniu traktatu z Tripolitanią (1796). W 1805 powrócił do USA i zamieszkał w Waszyngtonie. W 1811 został mianowany przez prezydenta Jamesa Madisona Ministrem Pełnomocnym Stanów Zjednoczonych Ameryki przy Cesarzu Francuzów i Królu Włoskim. Brał udział w negocjacjach traktatu handlowego z Francją, a także zajmował się zabezpieczeniem mienia amerykańskiego we Francji. 11 października 1812 minister spraw zagranicznych Duc de Bassano poinformował Barlowa, że cesarz pragnie się z nim spotkać w Wilnie, aby przedyskutować szczegóły traktatu. W tym czasie trwała wojna francusko-rosyjska, ale Barlow zdecydował się na długą podróż wraz ze swoim bratankiem Tomem. Barlow dotarł do Wilna 18 listopada, gdzie czekał na cesarza do 5 grudnia, ale wobec niekorzystnej sytuacji na froncie do spotkania nie doszło. W Wilnie Barlow spotkał francuskiego dyplomatę Jeana Baptistę Petry, z którym razem udał się w stronę Warszawy, obserwując odwrót Wielkiej Armii z Rosji.