Han regnes av som Hamas' «ingeniør», og designet og bygde våpen for en rekke angrep mot israelske sivile. Blant angrepene han var involvert i var selvmordsbombingen av en Sbarrorestaurant i Jerusalem, den doble selvmordsbombingen i fotgjengerkjøpesenteret , -bombingen, -bomben i 2002, bombingen av Hebrew University, -bussbombingen, bombeforsøket i , og et angrep på jernbanespor i Lod der han personlig plasserte sprengladningen. Totalt ble 66 israelere drept og 500 såret i angrep som Barghouti var involvert i.