Laureatosi in giurisprudenza all'Università di Catania, allievo di Vincenzo Zangara, ha insegnato diritto costituzionale a Catania (1969-1970) e a Ferrara (1970-1977), Istituzioni di diritto pubblico nella Facoltà di Scienze politiche di Bologna (1977-1994) e Diritto costituzionale nella Facoltà di Giurisprudenza di Bologna fino al 2010. Ha lavorato come ricercatore in Germania Ovest, a Karlsruhe e Heidelberg, tra il 1967 e il 1969.
Nel 2015 è stato nominato Giudice Costituzionale su elezione del Parlamento.
È stato direttore della Rivista Quaderni costituzionali. Rivista italiana di diritto costituzionale, edita da Il Mulino. È inoltre componente del comitato di direzione o del comitato scientifico di diverse altre riviste di settore.
Ha fatto parte di diverse Commissioni presso Regioni e presso vari Ministeri, fra cui, nel 1999, come Presidente, della Commissione istituita presso il Ministero dell'Interno per l'elaborazione del Testo unico delle leggi sulle autonomie locali. È stato Presidente dell'ISLE (Istituto italiano di studi legislativi) nonché componente il consiglio scientifico della Scuola di scienza e tecnica della legislazione costituita presso il medesimo Istituto.
Ha pubblicato 22 volumi (alcuni frutto di lavori collettivi) e più di 400 saggi, note a sentenze, relazioni o interventi a convegni in tema di fonti del diritto, libertà fondamentali, ordinamento regionale e locale, amministrazioni indipendenti, forme di governo e sistemi elettorali, storia costituzionale. Una sintesi della sua opera si trova nella voce da lui curata "Costituzione della Repubblica italiana", negli "Annali dell'enciclopedia del diritto", volume VIII, Giuffrè, Milano, 2015.
Nel 2015, prima della sua elezione a giudice costituzionale, ha pubblicato un saggio sulla Rivista dell'Associazione Italiana dei Costituzionalisti, intitolato "La sentenza relativa al blocco pensionistico: una brutta pagina per la Corte". In un passaggio, ha dimostrato apertura all'introduzione della dissenting opinion per la Corte costituzionale[4].
È stato componente del Collegio Garante della Costituzionalità delle Norme della Repubblica di San Marino e dal novembre 2005 presidente dello stesso. In tale veste nel 2010 ha interrotto la procedura per la celebrazione del referendum d'indirizzo per l'adesione di San Marino all'Unione Europea, suscitando notevole dibattito a San Marino.[5]
Il nome di Augusto Barbera è stato incluso nell'elenco dei 44 indagati nell'inchiesta sui concorsi a cattedra di diritto costituzionale della tornata 2008-2010, con l'accusa di falso in atto pubblico per induzione. Secondo l'ipotesi investigativa avrebbe favorito taluni candidati, tra cui Federico Pizzetti, figlio di Francesco, già garante della Privacy.[9][10] Il Pubblico Ministero in data 5 agosto 2016 ha chiesto la chiusura dell'indagine per intervenuta prescrizione.[11] Il Giudice per le indagini preliminari del Tribunale di Roma in data 11 aprile 2017 accogliendo la richiesta del PM ha emesso il decreto di archiviazione evidenziando che non risulta alcun contatto o pressione di Augusto Antonio Barbera "avente ad oggetto la promessa reciproca e/o lo scambio di voti o di consensi".
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