Lo cierto es que Barretto logró sus mayores éxitos en los 60 como músico de sesión, acompañando a Gene Ammons, Cannonball Adderley, Kenny Burrell, Lou Donaldson, Red Garland, Dizzy Gillespie, Freddie Hubbard, Wes Montgomery, Cal Tjader y muchos otros artistas de jazz y pop.