1990-ben csatlakozott a Nemzetközi F3000 teljes munkaidőben a Crypton csapathoz, a 16. helyen végzett a pontszámban, a legjobb befejezése a negyedik a hazai pályán Monzában, a szezon egyetlen pontos befejezése. 1991-ben Barbazza a bajnokság harmadik fordulójához csatlakozott az AGS Formula-1-es csapathoz, helyettesítve Stefan Johansson-t. Barbazza mind a tizenkét versenyre nem sikerült kvalifikálódnia, és a csapat leállt, miután Barbazza és csapattársa, Olivier Grouillard sem sikerült előminősíteniük az 1991-es spanyol nagydíjat. Az 1992-es versenyszázonban Barbazza ismét visszatért az Arciero csapathoz a CART-ban. Azonban a szezon első három futamán kétéves felszereléssel való tisztességes teljesítményt követően, a 1992-es Indianapolis 500-as edzésen tönkretette az 1990-es Lola-ját.
és nem volt képes kvalifikálni. Ez volt az utolsó megjelenése a CART-ban. 1993-ban Barbazza visszatért a Forma-1-be a Minardi csapattal, és első négy versenyén kétszer pontot szerzett. Azonban Barbazzát Pierluigi Martini váltotta le nyolc verseny után. 1995-ben, miközben egy Ferrari 333SP sport prototípusával versenyzett a Road Atlanta pályán, súlyos balesetet szenvedett Jeremy Dale-lel, ami súlyos fejsérüléseket és mellkasi sérüléseket okozott, amelyek kritikus állapotban, kómában és mesterséges légzésen hagyták. Bár teljesen felépült, nem tért vissza a versenyzésbe. Ehelyett elindított egy go-kart pályát Monzában, és elkezdte tervezni a robbanásgátlókat.