2003-ban Barbour lett a második republikánus Mississippi kormányzója az újjáépítés óta, amikor legyőzte a demokrata Ronnie Musgrove-ot. Kormányzóként felügyelte az állam reakcióit a Katrina hurrikánra és a 2010-es Deepwater Horizon olajszennyezésre.
, az állam két legkárosítóbb környezeti katasztrófája az 1927 Mississippi folyó áradása óta. Barbour 2012-ben várhatóan elnökjelölt lesz, de 2011 áprilisában bejelentette, hogy nem indul.