Дипломатическую карьеру начал с должности атташе Управления стран Европы и Америки МИД Казахстана в 1993 году. В разные годы работал на различных руководящих должностях в центральном аппарате МИД и загранучреждениях РК в Италии, Швейцарии, США.

С 2008 по 2012 годы - заместитель директора, директор департамента многостороннего сотрудничества МИД РК.

С 2013 по 2015 годы - посол по особым поручениям МИД РК; заместитель Постоянного представителя Казахстана при ООН в Нью-Йорке.

С 2016 по 2018 годы - первый заместитель Постпреда РК. Период работы Барлыбая Каримовича в Нью-Йорке совпал с непостоянным членством Казахстана в Совете Безопасности ООН, в ходе которого он курировал вопросы взаимодействия с Генеральной Ассамблеей и Советом Безопасности ООН, а также проводил заседания Санкционных Комитетов СБ ООН.

С 2018 по 2019 годы - посло Казахстана в Пакистане и Бангладеш.
С июля 2019 года - Чрезвычайный и Полномочный Посол Республики Казахстан в Федеративной Демократической Республике Эфиопия.

При работе с материалами Центра деловой информации Kapital.kz разрешено использование лишь 30% текста с обязательной гиперссылкой на источник. При использовании полного материала необходимо разрешение редакции.