Известность к Анри Барбюсу пришла благодаря антивоенному роману «Огонь» (фр. Le Feu, 1916), посвящённому революционизации сознания масс во время Первой мировой войны; для стиля Барбюса характерен натурализм. Кроме того, его перу принадлежат сборники новелл «Происшествия» и «Правдивые истории» (1928). Лауреат престижной французской Гонкуровской премии.
Октябрьскую революцию 1917 года в России Барбюс воспринял как основную веху в современной истории, всемирно-исторического значения, давшее надежду европейским народам на освобождение от гнёта капиталистической системы. Под влиянием событий в России вступил в ФКП. В 1924 году выступил против репрессий участников Татарбунарского восстания со стороны Румынии. В своих сочинениях «Свет из бездны» (1920), «Манифест интеллектуалов» (1927) Барбюс резко критиковал капиталистическую эксплуатацию и буржуазную цивилизацию, одновременно активно пропагандируя процессы строительства социализма в СССР и лично деятельность Сталина («Россия», 1930; откровенно апологетическое сочинение «Сталин», изданное посмертно в 1935 году). Автор афоризма «Сталин — это Ленин сегодня».
Анри Барбюс был учредителем международного антивоенного объединения деятелей культуры «Кларте» (1919). В 1919—1924 годах совместно с Роменом Ролланом редактировал журнал «Кларте». Участник конгресса писателей в защиту культуры, прошедшем в Париже в 1935 году.
Его самое известное в России произведение далеко от политики, однако подарило ему огромную славу и успех в театрах всего мира. Это пьеса по рассказу «Нежность», герой которого получает в течение двадцати лет три письма от своей любимой, жениться на которой ему не разрешили родители. Он пишет ей ответы и ждёт встречи. В итоге оказывается, что все эти письма были написаны ею перед самоубийством в первую же ночь разлуки, но посланы в разные года, чтобы своим уходом не причинить ему боль.
Барбюс умер во время поездки в СССР 30 августа 1935 года. Похоронен в Париже на кладбище Пер-Лашез.