Barnes va guanyar una medalla d'or amb els Estats Units al Campionat de les Amèriques FIBA Sub-16 de 2017 a Formosa, Argentina després de fer una mitjana de 9,8 punts, 3,2 rebots i 2,4 robades per partit. En una victòria a la semifinal sobre Argentina, va liderar tots els marcadors amb 20 punts i sis robes mentre que va trencar el rècord americà sub-16 per a percentatge de llançaments lliures disparant 8 de 8 des de la línia de llançaments lliures. A la Copa del Món FIBA Sub-17 de 2018 a l'Argentina, Barnes va fer una mitjana de 9,5 punts i 5,8 rebots per partit i va capturar una altra medalla d'or. Va fer una mitjana de 9,7 punts, 4,9 rebots i 2,7 assistències per partit a la Copa del Món FIBA Sub-19 de 2019.
a Heraklion, Grècia, on va guanyar la seva tercera medalla d'or amb els Estats Units.