Álvaro Gabriel Barros García nació en Buenos Aires el 18 de marzo de 1827. Por parte de madre era nieto del coronel Pedro Andrés García, topógrafo y expedicionario. Su padre había participado en las guerras de la Independencia, aunque por su pertenencia al partido unitario tuvo que emigrar a Montevideo, donde permaneció con toda su familia hasta 1852. En ese año, Álvaro Barros se alistó en el Regimiento de Guardias Nacionales de Caballería y participó en la Revolución del 11 de septiembre, posteriormente fue ascendido a Capitán y comandante del 1º Escuadrón de su Regimiento. Más tarde, prestó servicio en los cuerpos de Cazadores y Coraceros. También estuvo en la defensa de Buenos Aires, durante el sitio impuesto a la ciudad por Hilario Lagos.
En 1856 asumió un cargo en la frontera sur que le permitió interiorizarse sobre los circuitos administrativos y comerciales en general y en particular sobre el medio rural. Conoció, además las relaciones establecidas con las sociedades indígenas y sus estrategias de supervivencia.
En 1860 fue nombrado Comandante Militar de Mercedes. Tras el combate de Pavón en 1861, a las órdenes de Wenceslao Paunero, realizó incursiones en territorio indio. El 27 de mayo de 1865 fue nombrado jefe de las Fronteras Sud bajo las órdenes del Coronel D. Benito Machado y el 30 de junio lo nombran a cargo del Batallón de Infantería de Línea. Durante el transcurso de estas expediciones concluyó acuerdos de paz con los caciques Calfucurá y Reuque-Curá, que le posibilitaron fundar, en 1868, la ciudad de Olavarría a orillas del arroyo Tapalqué. En ese año ascendió a Coronel.
Barros también formó parte de las operaciones militares destinadas a sofocar la revolución comandada por Ricardo López Jordán.
Fue electo senador por la Provincia de Buenos Aires y presidió la legislatura bonaerense, motivo por el cual entre el 12 de septiembre de 1874 y el 1º de mayo de 1875 se desempeñó como Gobernador de la provincia de Buenos Aires en reemplazo de Mariano Acosta. Desde la gobernación bonaerense enfrentó la Revolución Mitrista, sofocada el 26 de noviembre de 1874. Paralelamente, integró diferentes asociaciones comerciales, como la formada con Adolfo Alsina, Ventura Martínez y José Señorans para la instalación de telégrafos en los pueblos de la campaña y, en 1873, con Alfredo Ebelot, Francisco Madero y José Señorans para explotar la concesión solicitada por el primero de estos empresarios al Gobierno bonaerense para la construcción de puentes y caminos en el sur provincial.
En 1876 fue electo diputado nacional. Y dos años después, con un decreto del 21 octubre de 1878, el presidente Avellaneda lo nombró primer gobernador de la Gobernación de la Patagonia. Unos días antes de su nombramiento, el 11 de octubre de 1878, en el marco de la preparación de la Campaña al Desierto, el Parlamento sancionó la ley 954 que creaba una extensa gobernación bajo la jurisdicción del Ministerio de Guerra y Marina, "que se extendía desde el océano por el este, hasta la cordillera por el oeste, y desde los ríos Negro y Neuquén por el norte hasta el Cabo de Hornos por el sur". Uno de los primeros actos del gobierno de Barros fue la demarcación de los límites entre la nueva Gobernación y la provincia de Buenos Aires. La capital del territorio se estableció en el antiguo barrio sur de Carmen de Patagones, denominado Mercedes de Patagones desde mediados del siglo XIX, éste nombre fue reemplazado por el de Viedma. El Gobernador designó un Juez de Paz y se abocó a la modernización edilicia de la ciudad, a la instalación de escuelas, a crear el registro de propiedades, a realizar un censo de población y a evaluar las posibilidades que ofrecía la región para la colonización agrícola. Además, emprendió una expedición de reconocimiento en las márgenes del río Negro hasta el Puerto de San Antonio. El 3 de abril de 1883 presentó su renuncia al cargo de Gobernador del Territorio de la Patagonia.
Barros también ejerció el periodismo en distintos medios como “El Nacional”, “La República”, “El Pueblo”, los “Anales de la Sociedad Rural Argentina” y la “Revista del Río de la Plata”. Fue autor de varios libros, como por ejemplo Fronteras y Territorios Federales de las Pampas del Sud (1872), La Guerra contra los Indios (1877), donde planteaba un plan de operaciones ofensivo desde un enfoque estrictamente militar; y la Memoria de la Gobernación de la Patagonia (1881) presentada al Ministro del Interior por el gobernador coronel Álvaro Barros.
Murió en Buenos Aires el 13 de enero de 1892.