Operasjonen avløste operasjon Serval, som var en navnet på den franske militærintervensjonen i Mali i 2013, der maliske myndigheter ba om Frankrikes hjelp i å hindre at islamistiske grupper skulle rykke frem mot hovedstaden Bamako. I motsetning til operasjon Serval, var ikke operasjon Barkhane begrenset til Mali. I takt med økende islamistisk aktivitet i regionen, ble operasjonen utvidet til å også omfatte Burkina Faso, Mauritania, Niger og Tsjad.Disse landene bidro også med styrker i operasjonen, og utgjorde sammen med Mali Økningen i opprørsaktiviteten har tiltatt som følge av den ustabile situasjonen i Libya i etterkant av borgerkrigen der i 2011, og grupper som Den islamske stat (IS) og al-Qaida operer nå i flere deler av regionen.