Seine Kindheit verbrachte Bruno Barbey in Marokko. Mit 16 Jahren machte er den Pilotenschein und lernte Fallschirmspringen. Anschließend ging er nach Paris an das Lycee Henry IV. Von 1959 bis 1960 studierte er Grafik und Fotografie an der Ecole des Arts et Métiers in Vevey in der Schweiz.
Während der Sechzigerjahre wurde er vom Verlag Editions Recontre in Lausanne damit beauftragt, Fotoserien in Europa und Afrika zu erstellen. Er reiste nach Neapel, in die Camargue, nach Portugal, Schottland, Kenia und Kuwait. Aus jeder seiner Reisen entstand ein von ihm illustriertes Buch. 1968 wurde er als Vollmitglied in die Fotoagentur Magnum aufgenommen, dem Jahr, in dem er ausführlich die Arbeiter- und Studentenunruhen in Paris mit seiner Kamera dokumentierte. In Tokio ging es ebenso um Studentenunruhen. Gemeinsam mit dem Schriftsteller Jean Genet berichtete er für die Zeitschrift Zoom aus Palästina und er porträtierte Nasser in Ägypten.
1978/79 war er Magnum-Vizepräsident für die Sektion Europa. 1992–1995 wurde er dann Präsident von Magnum International.
Als Ritter des französischen Nationalordens wurde Barbey am 13. April 2016 in die Académie des Beaux-Arts gewählt. Barbeys Bilder werden heute in vielen Museen verschiedener Länder verwahrt. Der größte Teil seiner Sammlung befindet sich mit der Kollektion der Magnum-Fotoagentur im Harry Ransom Center im texanischen Austin. Seine Ehefrau, die Filmemacherin Caroline Thiénot Barbey gewährt in ihren Filmen Einblicke in seine Arbeit.
Bruno Barbey starb am 9. November 2020 im Alter von 79 Jahren in Orbais-l'Abbaye.
Sein Neffe Marc Barbey verwaltet den fotografischen Nachlass von Hein Gorny.
Ausstellungen (Auswahl)
Barbeys Werke wurden von 1967 bis 2019 in mehr als 65 Ausstellungen weltweit gezeigt.
2015: China since 1973, F11 Photographic museum – Hongkong
2016: Passages, China Pingyao International Photography Festival – Pingyao
2016: Magnum Contact Sheets: The birth of classical photography, Shenzhen International Urban Image Festival – Shenzhen
2016: Two Magnum Masters, Shanghai Center of Photography – Shanghai