Pada awal musim 2017, Barnes dikeluarkan untuk pertama kalinya dalam karir MLB-nya, pada 23 April oleh wasit Andy Fletcher, karena tampaknya mencoba memukul Manny Machado dari Baltimore dengan pitch sebagai tanggapan atas slide keras oleh Machado pada Dustin Pedroia dalam pertandingan dua hari sebelumnya. Keesokan harinya, Barnes menerima suspensi empat pertandingan karena "dengan sengaja melemparkan bola di area kepala Manny Machado". Untuk musim 2017, Barnes membuat 70 penampilan bantuan dengan Boston, menyusun rekor 7<unk>3, ditambah satu menyelamatkan, dengan ERA 3,88 dan 83 strikeouts dalam inning yang dilemparkan. Barnes memulai musim 2018 dalam peran biasa sebagai anggota bullpen Boston. Selama musim reguler, ia tampil dalam 62 pertandingan, mengumpulkan rekor 6<unk>4 dengan ERA 3.65 dan 96 strikeout dalam inning. Di babak playoff, ia membuat 10 penampilan sementara memungkinkan satu mendapatkan lari di inning sebagai Red Sox pergi untuk memenangkan Seri Dunia
atas Los Angeles Dodgers.