Омер Бартов родился в Израиле в семье эмигрантов из Западной Украины. Окончил Тель-Авивский университет и колледж Святого Антония Оксфордского университета. Работал и преподавал в Гарвардском и Стэнфордском университетах. В настоящее время почетный профессор Брауновского университета, возглавляет Департамент немецких исследований.
Бартов считается одним из ведущих в мире специалистов по исследованию геноцида в период второй мировой войны. В своих работах он подвергает сомнению популярное мнение, что вермахт непричастен к совершению военных преступлений или преступлениях против человечности во Второй мировой войне. Напротив, О. Бартов утверждает, что вермахт, как одна из структур Третьего рейха, сыграл ключевую роль в Холокосте и других преступлениях против мирных жителей и военнопленных, на оккупированных территориях Советского Союза и других стран.