Edirne'de doğdu. Eskizağralı İsmâil Efendi ile Gülsüm Hanım'ın oğludur. İlk tahsilini Edirne Numûne Mektebi'nde, orta tahsilini yine buradaki Muallim Mektebi'nde tamamladıktan sonra 1920'de bir yıl Orta Muallim Mektebi'nde okudu. Üç yıl kadar Edirne'de ilkokul öğretmenliği yaptıktan sonra 1923'te İstanbul'a giderek Yüksek Muallim Mektebi'ne girdi, daha sonra Edebiyat Fakültesi Felsefe Bölümü'nü bitirdi. 1927'de gönderildiği Strasbourg Üniversitesi Edebiyat ve Hukuk fakültelerinde ikinci lisansını tamamlayıp yurda dönünce Eskişehir Lisesi felsefe muallimliğine tayin edildi (1931). 1933'teki üniversite reformu sırasında doktora ve doçentlik tezi hazırlamadan doğrudan Edebiyat Fakültesi Türk İnkılâb Tarihi Kürsüsü doçentliğine getirildi. 1937'de bu vazifesi de devam etmek üzere İktisat Fakültesi İktisat Tarihi ve İktisadî Coğrafya Kürsüsü'ne nakledildi. Şubat 1939'da "Osmanlı İmparatorluğu'nda Kuruluş Devrinde Toprak Meseleleri" konulu tezini bitirerek doçentlik imtihanlarını başarı ile tamamladı. 1941 Şubatında profesörlüğe yükseltildi. 1950'de İktisat Tarihi Kürsüsü başkanı oldu; 1950-1952 yıllarında İktisat Fakültesi dekanlığı yaptı. 1955'te, emekliliğine kadar müdürlüğünü yürüttüğü Türk İktisat Tarihi Enstitüsü'nü kurdu. 1957 yılında ordinaryüs profesörlüğe yükseltildi.
Ömer Lutfi Barkan, İktisat Fakültesi'ndeki derslerinin yanında Edebiyat ve Fen fakültelerinin inkılâb tarihi derslerini de yürüttüğü gibi 1939'da Hayriye Lisesi'nde felsefe hocalığı, 1940'ta Yüksek Muallim Mektebi'nde müzakerecilik görevinde bulundu. Yine 1940'tan başlayarak Hukuk Fakültesi'nde Türk hukuk tarihi ve toprak hukuku, Edebiyat Fakültesi'nde Türkiye teşkilât ve müesseseleri tarihi; 1963-1972 yıllarında da İstanbul Özel İktisadî ve Ticarî İlimler Okulu'nda genel iktisat tarihi dersleri verdi. 1973'te yaş haddinden emekliye ayrıldı. 23 Ağustos 1979'da vefat etti.
Ömer Lutfi Barkan yurt içinde Türk Tarih Kurumu (1940) ve Türk İnkılâb Tarihi Enstitüsü üyeliklerinden başka UNESCO Türkiye Millî Komisyonu 5 ve 7. dönem genel kurul üyeliklerinde bulunmuş, 1955'te Strasbourg Üniversitesi tarafından kendisine "şeref doktoru" pâyesi verilmiştir. Sırbistan İlimler Akademisi'ne de üye seçilen Barkan, 1967-1973 arasındaki dönemde Milletlerarası Şarkiyatçılar Birliği'ne bağlı Osmanlı ve Osmanlı Öncesi Tetkikleri Komitesi başkanlığına getirilmiştir.
Barkan, öncelikle Türkiye'de tarih anlayışı ve incelemelerine yenilik getirmiş bir ilim adamıdır. Daha çok Türk iktisat tarihi alanında yaptığı yeni ve orijinal araştırmalarıyla dikkati çekmiştir. Tahrir* defterleri ilk defa onun tarafından sistematik bir şekilde incelenmiş ve bunların ziraî, sosyal ve demografik bakımdan önemleri ortaya konmuştur. Osmanlı bütçeleri ve muhasebe bilançoları gibi konular da yine ilk defa onun üzerine eğildiği konulardır. Barkan son derece titiz çalışan bir ilim adamıydı. Bütün yazılarını üç dört kere her defasında yeniden yazarcasına elden geçirirdi. Aslında ham malzemeyi toplayıp işlemek gibi hususlarda kendisi fazla vakit sarfetmez, bu işleri nezareti altında olmak üzere mesai arkadaşlarına bırakırdı. O işlenmiş malzemenin tahlil ve tefsiriyle uğraşırdı. Bu titizliği dolayısıyla asistanlarının belli bir olgunluğa gelmeden yazı yazmalarına da müsaade etmezdi.
Kaynak: Türkiye Diyanet Vakfı İslam Ansiklopedisi