1959 begann er eine kurze und erfolglose Profikarriere, in der er von elf Kämpfen nur drei gewinnen konnte. Am 15. Juli 1960 kam es zum Rückkampf des olympischen Viertelfinales gegen Eder Jofre, Barrientos verlor durch KO in der achten Runde. Im September 1960 unterlag er in einem Kampf um die chilenische Meisterschaft im Bantamgewicht.