Vuonna 1987 hän palasi kilpailemaan yksipaikkaisilla autoilla ja kilpaili Japanin Formula 3000 -sarjassa. Hän testasi Tolemanin ja Benettonin Formula 1 -autoa ja siirtyi kaudeksi 1989 Minardin F1-tallin testikuljettajaksi. Tämä antoi hänelle mahdollisuuden korvata loukkaantuneen Pierluigi Martinin Japanin GP:ssä samana vuonna. Hän teki lisäksi sopimuksen tallin kanssa kauden 1990 kuljettajapaikasta. Barilla ei kuitenkaan ollut tarpeeksi nopea selviytyäkseen aika-ajoista kilpailuun säännöllisesti, minkä takia Gianni Morbidelli korvasi hänet kauden lopussa. Barilla ei saavuttanut F1-urallaan yhtään MM-pistettä.