Barbet Schroeder nasceu em 1941, em Teerão, Irão, e cresceu na Colômbia. Aos onze anos, a família mudou-se para França, onde Barbet viria a estudar filosofia na Sorbonne. Logo aos dezassete, começaria a colaborar com a conceituada revista francesa Cahiers du Cinéma, bem como com a L'air de Paris. Com intuito de trabalhar como assistente de produção num filme de Fritz Lang, viajou para a Índia em 1961 e por lá ficou durante seis meses, apesar de o filme ter sido cancelado, viajando por todo o país e trabalhando como fotógrafo assistente para uma editora italiana. Quando regressa a França, no ano seguinte, realiza duas curtas-metragens e trabalha como assistente de Jean-Luc Godard, no filme Les Carabiniers.
Aos 23 anos, em 1963, fundou a produtora Les Films du Losange, e produziu os dois primeiros “Contos Morais” do realizador francês, Eric Rohmer: La Bolangère de Monceau (no qual desempenhou também o papel principal) e La Carrière de Suzanne. Viria a produzir outros filmes de Rohmer e de alguns dos mais importantes nomes da Nouvelle Vague francesa.
Enquanto realizador, Barbet Schroeder iniciou a sua carreira em 1969, com o filme More. Após mais alguns filmes na década de 70, Schroeder foi chamado para Hollywood, onde continuou a sua carreira com filmes como Barfly (1987), Reversal of Fortune (1990), que garantiu um Óscar a Jeremy Irons, Single White Female (1992) ou Murder by Numbers (2002), sem no entanto deixar de realizar alguns projectos mais pessoais.
Depois de alguns anos nos Estados Unidos, Schroeder regressou a França, onde vive actualmente.