Джозеф Барбера родился 24 марта 1911 года в США, в районе Маленькая Италия. Свою карьеру он начал в качестве газетного художника.

В 1929 году произошло событие, которое повлияло на всю его дальнейшую судьбу: Джозеф увидел в кинотеатре новый мультфильм Уолта Диснея «Пляска скелетов». Он был впечатлен этой картиной настолько, что захотел встретиться с Уолтом. Но встреча не состоялась. Зато Джозеф твердо решил стать мультипликатором.

В 1930 году Барбера устраивается в студию к Максу Флейшеру. Свою карьеру мультипликатора он начинает с чистильщика целлулоидных листов. Через некоторое время становится художником-фазовщиком.

Вскоре Джозеф увольняется со студии Флейшера и идет работать в мультотдел Вана Беурена. Здесь он работает также в качестве сценариста мультфильмов. В 1935 году студия Вана Беурена находится на грани провала, Джозеф устраивается в мультипликационный отдел Пола Терри. Здесь он продолжил работу в качестве сценариста.

В 1937 году Джо перебрался на студию «Metro-Goldwyn-Mayer». Здесь он вскоре познакомился с режиссером-мультипликатором Уильямом Ханной – с тех пор они работали вместе.

В 1940 году в прокат вышел первый мультфильм с Томом и Джерри (правда, тогда кота звали Джаспер). Известный мультсериал принес Джо Барбере и Биллу Ханне 7 премий «Оскар».

У Джозефа Барберы была длинная и успешная семидесятилетняя карьера в мультипликации. Мастер умер 18 декабря 2006 года в возрасте 95 лет от естественной старости в собственном доме в Лос-Анжелесе.