Barrie Kosky wurde 2012 Intendant und Chefregisseur der Komischen Oper Berlin. Am Ende seiner ersten Spielzeit wurde die Komische Oper Berlin in der Kritikerumfrage der Zeitschrift »Opernwelt« zum Opernhaus des Jahres gewählt, 2016 wurde er in derselben Umfrage Regisseur des Jahres. 2014 erhielt er den International Opera Award als Regisseur des Jahres, im darauffolgenden Jahr wurde die Komische Oper Berlin mit dem International Opera Award in der Kategorie Ensemble des Jahres ausgezeichnet. Seine Bayreuther Inszenierung Die Meistersinger von Nürnberg wurde 2017 in der Kritikerumfrage der »Opernwelt« zur Aufführung des Jahres gewählt. 2020 kürten ihn die Kritiker*innen der Zeitschrift »Die deutsche Bühne« zum besten Opernregisseur.
Engagements als Opernregisseur führten Barrie Kosky unter anderem an die Bayerische Staatsoper München, wo er nach Neuproduktionen von Die schweigsame Frau, Der feurige Engel und Agrippina zuletzt 2021 Strauss’ Der Rosenkavalier erfolgreich in Szene setzte. Weiterhin inszenierte er am Royal Opera House in London (The Nose und Carmen), an der Opéra national de Paris (Prinz Igor), beim Glyndebourne Festival (Saul), an der Oper Frankfurt (Dido and Aeneas/Herzog Blaubarts Burg, Carmen und Salome), an der Dutch National Opera Amsterdam (Armide), an der Opéra de Dijon (Les Boréades) und am Opernhaus Zürich (La fanciulla del West, Macbeth, Die Gezeichneten und Boris Godunow). 2017 debütierte er mit Die Meistersinger von Nürnberg erfolgreich bei den Bayreuther Festspielen. 2019 erfolgte mit Orphée aux enfers sein gefeiertes Debüt bei den Salzburger Festspielen. Im Mai 2021 feierte Le Coq d’Or an der Opéra de Lyon Premiere, eine Ko-Produktion mit dem Festival in Aix-en-Provence, wo sie 2020 pandemiebedingt entfallen musste. Seine Inszenierungen wurden außerdem am Teatro Real Madrid, an der Wiener Staatsoper, Royal Danish Opera, Los Angeles Opera, English National Opera in London, Australian Opera Sydney, Oper Graz, Staatsoper Hannover, am Theater Basel, Aalto Theater Essen, Deutschen Theater Berlin sowie am Schauspielhaus Frankfurt gezeigt.
Barrie Kosky war 1996 Künstlerischer Leiter des Adelaide Festivals in Australien und inszenierte an der Opera Australia, Sydney Theatre Company, Melbourne Theatre Company und bei den internationalen Festivals in Sydney und Melbourne. Von 2001 bis 2005 war er Ko-Intendant des Schauspielhauses Wien.