Barthe studierte am Konservatorium in Paris. Im Jahr 1854 gewann er mit der KantateFrancesca de Rimini den Prix de Rome[1] und das damit verbundene Künstlerstipendium. 1858 gewann er den Prix Rodrigues und stach seinen einzigen Mitstreiter, den später weitbekannten Komponisten Georges Bizet, aus. Seine bekanntesten Werke sind die zwei Opern Don Carlos und La Fiancée d’Abydos sowie das Oratorium Judith.