Jesienią 1941 roku został przydzielony do grupy oficerów zajmujących się zbieraniem informacji o badaniach nad bombą atomową w Wielkiej Brytanii. Podczas pobytu w Londynie Barkowski zajmował się m.in. analizą materiałów dostarczonych przez tzw. Siatkę Szpiegowską Cambridge. Wtajemniczenie go w sekrety atomowe było równoznaczne z wprowadzeniem w niewielki krąg uprzywilejowanych oficerów wywiadu, znanych jako szpiedzy atomowi. Zajmował się także prowadzeniem i werbowaniem agentów. Pod koniec swojego pobytu w Wielkiej Brytanii został szefem Pionu X odpowiedzialnego za wywiad naukowo-techniczny w radzieckiej rezydenturze w Londynie.
Za służbę w wywiadzie został odznaczony wieloma orderami, m.in. Czerwonego Sztandaru, Czerwonego Sztandaru Pracy, Czerwonej Gwiazdy, „Znak Honoru”, oraz medalami. W latach 70. wykładał w akademii KGB, noszącej kolejno nazwy Wyższa Szkoła Wywiadu (kryptonim Szkoła Nr 101), Instytut Czerwonego Sztandaru oraz Instytut im. Andropowa.
Zmarł w 2003 roku.
Bibliografia Andrew C., Mitrochin W., Archiwum Mitrochina. KGB w Europie i na Zachodzie, Warszawa 2001. . West N., Tsarev O., Klejnoty Koronne. Brytyjskie tajemnice z archiwów KGB, Warszawa 2000.