Barta Tamás 1962 őszén kezdte meg középiskolai tanulmányait a Landler Jenő Villamosipari Technikumban, ahol Fenyő Miklós osztálytársa volt. Mivel többet jártak az iskola mellé, mint az iskolába, 1964-ben mindkettőjüket kirúgták.

1965-ben lett tagja Fenyő Miklós akkori zenekarának, a Syconornak. Fenyő szerint Barta az ezt megelőző egy év alatt, autodidakta módon tanult meg hangszerén játszani. A zenei alapjai megvoltak, hegedülni ugyanis tudott.

1967-ig volt a Syconor tagja. Utána katonáskodott, illetve vendégzenészként többször föllépett a Syriusszal. 1969-től ismét együtt zenélt Fenyővel: belépett a Hungáriába, s játszik a zenekar első, Koncert a Marson című, 1970-es albumán is. Innét hívták az LGT-be, melynek első három lemezén, az 1971-es Locomotiv GT-n, az 1972-es Ringasd el magad címűn és az 1973-as Bummm!-on hallható. Emellett ő játszik az első magyar rock-musical, a Déry Tibor kisregénye alapján a Presser-Adamis szerzőpáros által írt Képzelt riport egy amerikai popfesztiválról felvételein. Ugyancsak az ő gitárjátéka hallható Zalatnay Saroltának az 1972-es Álmodj velem… és Kovács Katinak az 1974-es, az LGT-vel közösen készített, tulajdonképpen cím nélküli albumán, továbbá a Locomotiv GT számos kislemezén is. A Kovács Kati-lemez fölvételei előtt nem sokkal halt meg Barta apja, akit nagyon szeretett. A Várlak! című Presser-szerzemény gyönyörű gitárszólója neki állít emléket.

Édesapja halála után csak a zene tartotta itthon, és amikor az LGT 1974-ben turnézott az Egyesült Államokban, Barta az ígéret földjén maradt. Több barátja, zenésztársa sikertelenül próbálta lebeszélni arról, hogy Amerikában maradjon. Rövid ideig még zenélt, játszott például a Beach Boysszal és a Sly And The Family Stone-nal is. „Fantasztikusan játszott, de tudtam, hogy csak Kaliforniában ezer hasonlóan tehetséges srác vár az áttörésre” – emlékezett Presser Gábor. Ezután Barta felhagyott a zenével, papír-írószerüzletet nyitott.

Barta Tamás nemcsak gitárosnak, hanem zeneszerzőnek is elsőrangú volt. A három LGT-, egy-egy Zalatnay- és Kovács Kati-lemez számai közül húsznak ő a zeneszerzője. E húsz szám némelyike, például a Gyere, gyere ki a hegyoldalba és az Ő még csak tizennégy, hatalmas sláger lett és azóta is az együttes legnépszerűbb dalai közé tartozik. Más, egyébként nem kevésbé nagyszerű nótákra, mint az Ringasd el magad-on hallható, Frenreisz Károllyal közösen szerzett, instrumentális Lincoln Fesztivál Bluesra, vagy a kislemezen megjelent – és a Zalatnay-albumon egy gyorsabb, zongoraalappal szintén hallható – Szeress nagyon-ra ma már csak kevesen emlékeznek. A Szeress nagyon kislemezen megjelent változatának huszonnégy másodperces bevezetője egyébként Presser és Barta közös jutalomjátéka. A Hammond-orgona és a gitár tökéletes összhangja a magyar rockzene legszebb pillanatai közé tartozik.
1970 októberében a magyar zenészszakma a legjobb gitárosnak választotta.

1982. február 16-án holtan találták Los Angeles-i lakásában. Két pisztolygolyó fúródott a mellkasába. Üzlettársa, Fekete Barna szerint mellékesen kokainnal kereskedett, és túl sok pénzzel tartozott, ezért kivégezték. A papírmaffia köreiből később két verzió szivárgott ki. Az első szerint saját cégbe kiválásakor Barta lemásolta az ügyfélkör adatbázisát, ezért megölették. Ezt sokan ma is abszurdnak tartják, mert a kaliforniai papírüzletben sosem volt akkora pénz, hogy bárkit is eltegyenek láb alól. Ez a verzió állítólag azért született, hogy homályossá tegye a másodikat, amely szerint Barta elkísért egy „priuszos papírost” egy alvilági tárgyalásra, ahol a férfi begorombult, és amikor tárgyalópartnerük testőre tüzelt, Markó a földre vetette magát, Barta viszont rosszkor volt rossz helyen, majd a holttestét a lakására vitték.

A kokainos leszámolásos történet is gyanúsan ennek a verziónak ágyazott meg, de talán az a legárulkodóbb, hogy két halotti bizonyítvány készült. Akkoriban nem volt szokatlan az a fajta korrupció, amikor egy leszámolás áldozatát öngyilkossá nyilvánították. Ebben állítólag a biztosítótársaságok is segédkeztek.
Barta életbiztosítását sem fizették ki, pedig kétszer is szíven lőtte magát.
1992-ben a Hungaroton Adamis Anna és Herskovits Iván szerkesztésében a Locomotiv GT-vel 1971 és 1974 között készült lemezeiből válogatást adott ki. In memoriam Barta Tamás 1948–1982. Emléktábláját 2010. szeptember 23-án avatták fel Budapesten, egykori lakóháza oldalán, az Izabella utca 39/b. szám alatt.