Zagrał postać kapitana Jacka Harknessa w serialu fantastycznonaukowym BBC Doktor Who (2005–2007) i spin-off Torchwood (2006-2011).
W roku 2007 wydał pierwszą płytę z muzyką popularną Another Side.
Grał też postać 35-letniego Patricka Logana w szóstym sezonie serialu Gotowe na wszystko. W 2008 poprowadził brytyjską wersję teleturnieju Dzieciaki górą!. Od 2012 roku wciela się w rolę Malcolma Merlyna w serialu Arrow.
Życie prywatne Barrowman ujawnił, że jest gejem. W 1993 roku podczas realizacji spektaklu Rope w Chichester Festival Theatre poznał swojego partnera architekta Scotta Gilla, z którym 27 grudnia 2006 roku zawarł związek cywilny. Mają wspólny dom w Londynie i w Cardiff. Zostali legalnie małżeństwem 2 lipca 2013 w stanie Kalifornia. Po decyzji Sądu Najwyższego Stanów Zjednoczonych o zaprzeczeniu apelacji o przewrócenie propozycji 8 w Kalifornii w 2008 roku.
Filmografia Filmy fabularne 1987: Nietykalni (The Untouchables) jako osoba na ulicy 2004: De-Lovely jako Jack