Vuonna 1990 hän liittyi kansainväliseen F3000-joukkueeseen ja ajoi Crypton-joukkueessa kokopäiväisesti. Hän pääsi pisteissä 16. sijalle, ja hänen paras sijoituksensa oli neljäs kotiuralla Monzassa. Vuonna 1991 Barbazza teki sopimuksen AGS Formula One -joukkueen kanssa mestaruuden kolmannelle kierrokselle Stefan Johanssonin tilalle. Barbazza ei onnistunut pääsemään kaikkiin 12 kilpailuun, joita hän yritti joukkueen kanssa, ja joukkue suljettiin, kun sekä Barbazza että hänen joukkuetoverinsa Olivier Grouillard eivät onnistuneet pääsemään ennakkoluokkaan vuoden 1991 Espanjan Grand Prix -kilpailuun. Vuonna 1992 Barbazza palasi jälleen Arciero-joukkueeseen CARTissa. Kuitenkin kahden vuoden vanhoissa varusteissa - hän tuhosi 1990-luvun Lola-autonsa 1992 Indianapolis 500 -kilpailussa.
Hän ei päässyt kilpailuun. Se olisi hänen viimeinen esiintymisensä CARTissa. Vuonna 1993 Barbazza palasi Formula 1:een Minardi-joukkueessa, joka teki pisteitä kahdesti ensimmäisissä neljässä kisoissaan. Barbazzan tilalle tuli kuitenkin Pierluigi Martini kahdeksan kisan jälkeen. Vuonna 1995, kun hän kilpaili Ferrari 333SP -urheiluprototyypillä Road Atlantan radalla, hän joutui vakavaan onnettomuuteen Jeremy Dale'n kanssa, joka aiheutti raskaita pää- ja rintavammoja, jotka jättivät hänet kriittiseen tilaan, koomaan ja keinotekoiseen hengitykseen. Vaikka hän toipui täysin, hän ei palannut kilpailuun. Sen sijaan hän perusti go-kart-kierron Monzassa ja alkoi suunnitella törmäysesteitä.