W 1988 roku Sabres wymienili Barrasso do drużyny Pittsburgh Penguins, gdzie wygrał dwa Puchary Stanleya w latach 1991 i 1992. W kolejnych latach, Barrasso prawie całkowicie opuścił sezony 1994–1995 i 1996–1997 z powodu kontuzji, jednak wrócił w dobrej formie w kolejnych latach. W roku 1997 stał się pierwszym amerykańskim bramkarzem, który zaliczył 300 zwycięstw w NHL. W późniejszych sezonach jego konkurent powodował, że stosunki z lokalnymi mediami były napięte, co było odczuwalne dla Toma i jego rodziny.
W marcu 2000 roku, został wymieniony do Ottawy Senators. Sezon 2000–2001 spędził odpoczywając od hokeja lecz powrócił w sezonie 2001–2002, podpisując kontrakt z drużyną Carolina Hurricanes. Kilka miesięcy później cieszył się z międzynarodowego sukcesu, wygrywając srebro na zimowej olimpiadzie w 2002 roku.
Kilka ostatnich sezonów spędził grając dla drużyn: Ottawy Senators, Caroliny Hurricanes, Toronto Maple Leafs i St. Louis Blues.