Barkley werd op elfjarige leeftijd opgenomen in de jeugdopleiding van Everton. Hij maakte zijn debuut voor het eerste elftal daarvan op de openingsspeeldag van het seizoen 2011/12, tegen Queens Park Rangers. Hij werd meteen verkozen tot man van de match. In december 2011 werd Barkley's contract met vier en een half jaar verlengd. Op 14 september 2012 werd Barkley uitgeleend aan Sheffield Wednesday. Dezelfde dag nog debuteerde hij tegen Brighton & Hove Albion. Na 13 competitiewedstrijden, waarin hij vier doelpunten maakte, haalde Everton hem terug.[1] In januari 2013 werd hij voor een maand uitgeleend aan Leeds United. Barkley scoorde zijn eerste doelpunt voor Everton op de openingsspeeldag van het seizoen 2013/14 tegen Norwich City. Na de wedstrijd werd hij uitgeroepen tot man van de wedstrijd. Barkley stond tot januari 2018 onder contract bij Everton en speelde 179 officiële wedstrijden voor de club. Vanaf het moment dat hij medio 2017 weigerde zijn in juli 2018 aflopende contract te verlengen, werd hij echter geen minuut meer opgesteld. Barkley tekende in januari 2018 een contract tot medio 2023 bij Chelsea. Dat betaalde circa €17.000.000,- voor hem aan Everton. In september 2020 werd hij voor een seizoen uitgeleend aan Aston Villa.
Barkley speelde voor Engeland –16, Engeland –17, Engeland –19 en Engeland –21. Hi jwon met Engeland –17 het EK –17 van 2010.
Barkley werd in augustus 2013 voor het eerst opgeroepen voor het Engels voetbalelftal, door bondscoach Roy Hodgson. Hij maakte op 6 september 2013 zijn interlanddebuut, in een WK-kwalificatiewedstrijd tegen Moldavië. Zijn tweede cap haalde hij op 15 november 2013, in een oefeninterland tegen Chili, waarin hij inviel voor debutant Adam Lallana. Hodgson nam Barkley in het jaar na zijn debuut mee naar het WK 2014, zijn eerste eindtoernooi. Hij speelde mee in alle drie de poulewedstrijden, waarna Engeland was uitgeschakeld. Barkley werd op 16 mei 2016 opgenomen in de selectie van Engeland voor het EK 2016.[2] Engeland werd in de achtste finale uitgeschakeld door IJsland (1–2) na doelpunten van Ragnar Sigurðsson en Kolbeinn Sigþórsson. Barkley kwam tijdens dit toernooi zelf niet in actie.