Dos años después de su debut, Barthez firmó por un grande de Francia, el Olympique de Marsella, en el club marsellés, Barthez se convirtió en uno de los mejores porteros de Europa, sin duda, el momento más álgido de su carrera en dicho club fue la temporada 1992-93 cuando ganó la UEFA Champions League frente al Milan, Barthez se convirtió en el portero más joven en ganar dicho título hasta el año 2000, cuando Iker Casillas le arrebató dicho "galardón".