V roce 1990 se připojil k International F3000 jako plný úvazek pro tým Crypton, kde skončil na šestnáctém místě v bodovém pořadí s nejlepším čtvrtým umístěním na své domácí trati v Monze, což byl jeho jediný bodový závěr sezóny. V roce 1991 podepsal Barbazza smlouvu se soupeřem týmu AGS Formule 1 pro třetí kolo šampionátu, kde nahradil Stefana Johanssona. Barbazza se nepodařilo kvalifikovat pro všech dvanáct závodů, které se pokusil s týmem a tým byl uzavřen poté, co jak Barbazza, tak jeho spoluhráč Olivier Grouillard se oba nepodařilo předběžně kvalifikovat na Velkou cenu Španělska 1991. V závodní sezóně 1992 se Barbazza opět vrátil do týmu Arciero v CART. Nicméně, po úctyhodných vystoupeních ve dvouleté výbavě pro první tři závody sezóny, zničil jeho 1990 vintage Lola v tréninku pro 1992 Indianapolis 500
a nebyl schopen kvalifikovat. Bylo to jeho poslední vystoupení v CART. V roce 1993 se Barbazza vrátil do Formule 1 s týmem Minardi a ve svých prvních čtyřech závodech dvakrát získal body. Nicméně, Barbazza by byl nahrazen Pierluigi Martini po osmi závodech. V roce 1995, při závodě Ferrari 333SP sportovním prototypem na okruhu Road Atlanta, byl zapleten do velké nehody s Jeremy Dale, která vyústila v těžké zranění hlavy a hrudníku, které ho zanechaly v kritickém stavu, v kómatu a na umělé dýchání. I když se zcela uzdravil, nevracel se do závodění. Místo toho založil v Monze kartingový okruh a začal navrhovat nárazové bariéry.