Барретт является автором названия группы Pink Floyd, а также большинства раннего материала группы, включая первые синглы и первый альбом The Piper at the Gates of Dawn. Ошеломляющий успех, бешеный гастрольный ритм и употребление наркотиков (ЛСД, Mandrax) привели к нервным срывам, неспособности к дальнейшей концертной деятельности и, как следствие, уходу из группы. В результате на втором альбоме группы A Saucerful of Secrets творческий вклад Сида состоял только из 1 песни, а его место занял Дэвид Гилмор.

В 1968 Барретт начал сольную карьеру. 14 мая он начал работу над своим первым альбомом, который так и не вышел, так как руководство компании Harvest, где записывался Сид, сочло материал непонятным для слушателя. Однако некоторые записи оттуда позднее вошли в такие альбомы, как The Madcap Laughs и Opel. 11 апреля 1969 Сид начал записывать свою первую пластинку, позднее получившую название The Madcap Laughs. Работа продвигалась очень медленно, и альбом вышел только в 1970. Во время записи альбома Барретту помогали группа The Soft Machine и еще несколько музыкантов. Сам Барретт играл на гитарах и пел. В работе над вторым альбомом, названным Barrett, Сиду помогали участники группы Pink Floyd Ричард Райт и Дэвид Гилмор c Джерри Ширли. Песни для этого альбома записывались двумя основными методами. Первый заключался в том, что сначала аранжировщики записывали музыкальное сопровождение, на которое потом накладывался вокал Барретта и его партии на акустической гитаре. Эти песни отличались особой монотонностью ритма, некоторые критики ехидно сравнивали их с работой аэродинамической трубы. Второй метод повторял запись первого альбома — аранжировщики накладывали свои партии на уже записанные вокал и гитару Барретта. Соответственно, эти песни имели рваный ритм и темп. Наиболее ярким примером стала песня Wolfpack, где аккорды сменяются в непредсказуемом хаотичном порядке.

В 1975 Барретт, располневший и стриженный наголо, неожиданно появился в лондонской студии Эбби Роуд, где группа Pink Floyd записывала альбом Wish You Were Here, заглавная песня которого была посвящена Барретту. В 1988 вышел сборник Opel, содержавший ранее неизданные песни Барретта, записанные в период с 1968 по 1970. С начала 1980-х Барретт практически не появлялся на публике и жил крайне уединенно в доме своей матери, занимаясь живописью и садоводством. Баррета по праву считают одной из самых интересных и загадочных личностей в истории рок-музыки. 7 июля 2006 он умер в своем доме в графстве Кембриджшир в возрасте 60 лет. Причиной смерти, как сообщили газете Guardian родные музыканта, стали осложнения, вызванные сахарным диабетом.