Háromszéki szegény székely családból származott, apja márkusfalvi Barabás János, anyja dálnoki Gaál Teréz volt. Tanulmányait a nagyenyedi kollégiumban kezdte, majd Nagyszebenben és Kolozsváron rajziskolába járt: utóbbi helyen tanulta ki az olajfestés alapjait. 1829-ben Bécsben a Képzőművészeti Akadémián fejlesztette tudását. A Bécsben sokat nélkülöző Barabás 1830-ban visszatért Kolozsvárra, ahol Barra Gábortól elsajátította a litográfia (kőnyomat) alapjait. Ezzel a technikával készített képei egész életében keresettek maradtak.1831-től Bukarestben sikeres arcképfestő lett, és az ebből szerzett jövedelméből lehetősége nyílt itáliai tanulmányútra menni, ekkor ismerkedett meg a vízfestés technikájával. Pest művészeti életében Veronese: Európa elrablása című festményéről Velencében készített másolatával tűnt fel. 1835-től Pesten dolgozott, a művészt felkarolta a legnevesebb írókat tömörítő Aurora-kör, de a magyar főrendek is megbízásokkal halmozták el. Ennek köszönhetően haláláig ő volt a legkeresettebb portréfestő. 1836-ban az Akadémia levelező tagjának választják. Sok művésszel, nemessel, politikussal, katonával barátságot is kötött, például Görgey Artúr fiának ő lett a keresztapja. 1841-ben vette feleségül a Konstanzban született Bois de Chesne Zsuzsannát, és innentől mentesült az anyagi gondoktól. Ettől kezdve lehetősége volt a műtermébe visszavonultan, elmélyülten alkotni. Négy gyermekük született. 1844-ben az Aradi Vészlapok című jótékonysági almanach számára Barabás odaadta az Utazó cigány család Erdélyben című képének saját kezű reprodukcióját, melyhez a költő verset írt. Petőfit először 1845-ben rajzolta le, és a kép Walzel Ágost Frigyes nyomtatásában, mint Petőfi álló derékképe, a Pesti Divatlap mellékleteként jelent meg. 1846 augusztusában Barabás tusrajzot készít a költőről, s ez alapján nyomtatta ki a mellképét Tyroler József az Összes versek (1847) számára, és némileg módosított változatban a kétkötetes kiadásnak is (1848). Barabás legismertebb Petőfi-képe nemzetőrként ábrázolja a költőt: oldalán karddal, nemzetiszínű karszalaggal, mellén korona nélküli címerkokárdával. A kép adott alkalmat Vahotnak, hogy megtámadja a harctól távolmaradó Petőfit. Élete nehéz időszakát jelentette a Bach-korszak. 1859-ben kezdeményezésére megalakult a Képzőművészeti Társulat, melynek 1862-től ő volt az elnöke. 1867-ben Pest városának képviselőjévé választották. 1883-ban megkapta az Osztrák Császári Vaskorona-rend kitüntetést.