Su interés en los asuntos académicos se evidenció cuando decidió unirse al Dr. Caputo con quién colaboró ​​activamente en la creación del Departamento de Química Biológica en la Universidad Nacional de Córdoba. En 1966 recibió el título de Doctor en Bioquímica. Aquellos que han trabajado bajo su supervisión reconocen su inteligencia y aguerrida personalidad. Su trayectoria es una marca registrada de su vida cotidiana: honesto, perseverante, directo y consistente. El no dudaba en expresar sus ideas vigorosamente y con pasión, formular hipótesis científicas y probar su validez.

Sus primeros hallazgos científicos versaron sobre la sulfatación de los oligosacáridos de la leche y glicolípidos. En ese momento (año 1965), el éxito de estos tipos de estudios dependía no sólo de la capacidad del investigador, sino también de una gran dedicación. Pertenece a una época donde muchos precursores biológicos no eran comerciales y debían ser sintetizados en el laboratorio para avanzar en la investigación de nuevas vías metabólicas. Sin embargo, el reconocimiento internacional provino de su trabajo pionero en la modificación post-traducción de proteínas, un trabajo que actualmente se continúa por los primeros discípulos del Dr. Barra y en varios laboratorios en el extranjero. El impacto de sus trabajos, realizados con la ayuda de sus primeros discípulos Dres. Julio A. Rodríguez, Carlos A. Arce, Marta E. Hallak y Carlos E. Argaraña, fue amplificado por el descubrimiento de que la proteína sobre la cual se efectuaba la modificación post-traducción (tirosinación/detirosinación) era tubulina, la principal proteína constituyente de los microtúbulos. El constante entusiasmo del Dr. Barra logró posteriormente, junto con muchos estudiantes graduados y becarios postdoctorales, describir los mecanismos bioquímicos complejos subyacentes en la tirosinación/detirosinación de tubulina, estableciendo un nuevo concepto en el campo de la biología. Más de diez estudiantes de posgrado obtuvieron el título de Doctor bajo su supervisión. Ellos son ahora investigadores activos en Argentina y en el extranjero.

Además de su extensa tarea como investigador y docente universitario, el Dr. Barra desarrolló un importante papel de liderazgo en la ciencia argentina, especialmente la Universidad Nacional de Córdoba, en el Departamento de Química Biológica uno de los centros más importantes de investigación Bioquímica en el país. El profesor Barra fue dos veces Director de este Departamento, que evolucionó hacia el actual Centro de Investigación de Química Biológica en Córdoba (CIQUIBIC) del cual fue también Director. Su intensa participación en la vida universitaria se refleja en el hecho de haber sido elegido Decano de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Nacional de Córdoba en el período 1996-1999. También se desempeñó en varios cargos en el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas (CONICET). En 1976 se desempeñó como Presidente de la Sociedad Argentina de Investigación Bioquímica y Biología Molecular (SAIBMB). En un Centro de investigaciones de reconocimiento internacional es particularmente gratificante honrar al Dr. Barra porque representa, en muchos sentidos, un pilar de la Bioquímica.

En Córdoba, en Argentina y en Latinoamérica, el Dr. Héctor Barra contribuyó a la mejora y estimulación de la investigación en el área de la Neuroquímica y la Bioquímica en general.