Miembro de una familia vinculada al cine: sus padres Lucy y Luiz Carlos Barreto son productores y su hermano Fábio es director. Ha sido reconocido por la adaptación de varias obras literarias.
Debutó con la pequeña producción Tati, a garota (1973), adaptada del texto de Aníbal Machado. Con A estrela sobe (1974), basada en la novela de Marques Rebelo, realizó una película de época. Obtuvo gran reconocimiento por parte del público y de la crítica con Dona Flor e seus dois maridos (1976), adaptación de la novela de Jorge Amado. Realizó el drama policial Amor bandido (1979), basado en argumento propio. En la década de 1980 filmó una nueva adaptación de la pieza de Nelson Rodrigues, O beijo no asfalto (1984), y su primer filme norteamericano Gabriela (1983), adaptación de otra novela de Jorge Amado, Gabriela, cravo e canela. Dirigió los dramas románticos Além da paixão (1986) y O romance da empregada (1988). En la década de 1990 volvió a dirigir otro filme norteamericano, el drama político Assassinado sob duas bandeiras (1990), y realizó para la televisión norteamericana la película Heart of justice (1993). Embarcado definitivamente en una carrera internacional, alternó la realización de películas extranjeras y nacionales. Dirigió en los Estados Unidos el drama romántico Atos de amor (1995) y en Brasil adaptó el best-seller de Fernando Gabeira, O que é isso, companheiro? (1997). También en los Estados Unidos realizó el drama policial One tough cop (1998). Realizó la adaptación del cuento Senhorita Simpson de Sérgio Sant’Anna para el filme romántico Bossa-Nova (2000). A continuación, se dedicó a comedias: Voando alto (2003), O casamento de Romeu e Julieta (2005) y Caixa Dois (2007). Volvió al drama con Última parada 174 (2008) y Flores raras (2013), sobre el romance entre la poeta norteamericana Elisabeth Bishop y la arquitecta brasileña Lota de Macedo Soares. En 2013 dirigió la comedia Cro: o filme