Nacido en Ávila, España, el año 1937. Estudió Filosofía en el Instituto de Filosofía de Lovaina, Bélgica, lugar donde obtuvo su doctorado en 1971. Realizó estudios de posdoctorado en Antropología y Semiótica en la Escuela de Altos Estudios de París. Es un teórico de la Comunicación y los medios que vive en Colombia desde 1963. Es científico, investigador y profesor de la Universidad del Valle en Colombia. Ha sido una de las figuras centrales de la intelectualidad crítica contemporánea del continente junto a autores como Néstor García Canclini, Ángel Rama, Carlos Monsiváis, Tomás Moulián o Beatriz Sarlo.
Ha sido presidente de la ALAIC (Asociación Latinoamericana de Investigadores de la Comunicación), miembro del Comité consultivo de la FELAFACS (Federación Latinoamericana de Facultades de Comunicación Social). Es miembro del Comité científico de Infoamérica y de CIESPAL (Centro Internacional de Estudios Superiores de Comunicación para América Latina).
Su obra más conocida es De los medios a las mediaciones, publicada en 1987 por la editorial Gustavo Gili de Barcelona. Martín-Barbero entiende que los medios deben tomarse en el contexto de las mediaciones, como parte integrante y determinante, ya que los mensajes transmitidos por los medios se transforman cuando los receptores se apropian de ellos. Debido a las diferentes mediaciones vivenciadas por los receptores, diversificados serán los sentidos que los mensajes van a ganar. A medida que ganan nuevos significados, se desdoblan en nuevas prácticas y en nuevas acciones. De esta forma, Martín-Barbero y otros autores latinoamericanos apuestan la posibilidad de reelaboración de los discursos de los medios por parte de las personas que componen la sociedad, lo que desmitifica el poder omnipresente de los medios, siendo necesario invertir en las posibilidades de acción -y no sólo en la reacción- de los receptores y en la construcción de un saber colectivo. Él divide esas mediaciones en cuatro ejes: tecnicidad, institucionalidad, socialidad y ritualidad.
De su obra completa podemos destacar los siguientes libros: Comunicación masiva: discurso y poder, Ciespal, Quito, 1978 – 2015; Comunicación educativa y didáctica audiovisual, SENA, Cali, 1979; Introducción al análisis de contenido, Incisex, Madrid, 1981; Comunicación y culturas populares en Latinoamérica, G. Gili, México, 1987; Procesos de comunicación y matrices de cultura, G. Gili, México, 1989; Televisión y melodrama, Tercer Mundo, Bogotá, 1992; Communication, Culture and Hegemony, Sage, London, 1993; Dinámicas urbanas de la cultura, en: Comunicación y espacios culturales en América Latina, Bogotá, Cátedra UNESCO de Comunicación Social, Pontificia Universidad Javeriana, 1994; Pre-textos: conversaciones sobre la comunicación y sus contextos, Univalle, Cali. 1995; Proyectar la comunicación (con A. Silva). Tercer Mundo, Bogotá, 1997; Mapas nocturnos, Siglo del Hombre Editores, Bogotá, 1998; Medios, Cultura y Sociedad (con Fabio López), CES/Univ. Nacional, Bogotá, 1998; Los ejercicios del ver. Hegemonía audiovisual y ficción televisiva (con Germán Rey), Gedisa, Barcelona, 2000.