Filho de Luís Carlos Barreto, e irmão do também cineasta Bruno Barreto. Atuou no primeiro curta-metragem, "Três Amigos que Não se Separam", quando tinha nove anos; no filme também atuaram sua irmã (Paula Barreto) e a cadela Baleia, coadjuvante no filme Vidas Secas (1963). Foi assistente de direção de Carlos Diegues em Bye Bye Brasil (1979). Iniciou sua carreira no cinema aos 20 anos, dirigindo o curta-metragem A Estória de José e Maria (1977). E estreou como diretor de longa-metragem no Festival de Cannes de 1982, com Índia, a Filha do Sol (1982), inscrito na Quinzena dos Realizadores; tinha 24 anos. Seu filme O Quatrilho (1995) foi indicado para o Oscar de melhor filme estrangeiro de 1995. Trabalhou como ator em dois filmes — For all - O trampolim da vitória (1997) e Memórias do cárcere (1984) — e dirigiu 9 longas.
Outlaw Love
(Assistant Director)
Lula, the Son of Brazil
(Director)
Bela Donna
(Director)
Rei do Rio
(Writer)
Rei do Rio
(Director)
Índia, a Filha do Sol
(Director)
A Paixão de Jacobina
(Director)
Luzia Homem
(Director)
Garota Dourada
(Producer)
Bye Bye Brazil
(Assistant Director)
Sonhos e Desejos
(Producer)
A História de José e Maria
(Director)
The Kiss
(Producer)
The Quartet
(Director)
Prova de Fogo
(Production Director)
Nossa Senhora de Caravaggio
(Director)
Luzia Homem
(Screenplay)
The Man Who Challenged the Devil
(Associate Producer)
Índia, a Filha do Sol
(Screenplay)
Mané Garrincha
(Director)
Donas de Casa Desesperadas
(Director)