บาร์ตีได้รับสิทธิ์ไวลด์การ์ดอีกครั้งในการแข่งขัน เทนนิส ออสเตรเลียนโอเพ่นรอบหลักประเภทเดี่ยวในปี 2013 แต่แพ้ในรอบแรก^{[ 47 ]}ในช่วงปลายเดือนกุมภาพันธ์ เธอชนะการแข่งขันระดับ WTA Tour สองนัดแรกในรายการมาเลเซียนโอเพ่นโดยเอาชนะชาเนล ซิมมอนด์สและซารินา ดิยาสก่อนที่เส้นทางของเธอจะสิ้นสุดลงในรอบก่อนรองชนะ เลิศ ^{[ 48 ] [ 49 ]}ชัยชนะประเภทเดี่ยวระดับทัวร์อีกสองครั้งของบาร์ตีในปี 2013 มาจากการแข่งขันแกรนด์สแลม เธอได้รับสิทธิ์ไวลด์การ์ดในรอบหลักของเฟรนช์โอเพ่นและยูเอสโอเพ่นซึ่งเธอชนะการแข่งขันรอบแรกในทั้งสองรายการ^{[ 50 ] [ 51 ] [ 22 ]}

บาร์ตีเริ่มต้นฤดูกาล 2014 ด้วยการผ่านรอบคัดเลือกเข้าสู่รายการบริสเบน อินเตอร์เนชั่นแนลเธอชนะการแข่งขันรอบแรกกับดาเนียลา ฮันตูโชวา มือวางอันดับ 33 ก่อนที่จะถอนตัวจากการแข่งขันเนื่องจากอาการบาดเจ็บที่กล้ามเนื้อต้นขาด้านซ้าย^{[ 52 ]}นี่ถือเป็นชัยชนะในรอบหลักประเภทเดี่ยวเพียงครั้งเดียวของเธอในปีนั้นในทุกระดับ เธอลงเล่นในรอบหลักของแกรนด์สแลม 3 รายการ รวมถึงรายการยูเอสโอเพ่นที่เธอต้องผ่านรอบคัดเลือก แต่แพ้ในรอบแรกทั้งหมด^{[ 38 ]}

ในประเภทคู่ บาร์ตีจับคู่กับเดลลาคัวในการแข่งขันระดับ WTA Tour 8 รายการในฤดูกาล 2013 ซึ่งรวมถึงการแข่งขันแกรนด์สแลมทั้ง 4 รายการ ทั้งคู่ได้รองชนะเลิศ 3 ใน 4 รายการ โดยพลาดการเข้าถึงรอบชิงชนะเลิศในรายการเฟรนช์โอเพ่น เพียงรายการเดียว ซึ่งพวกเขาแพ้ในรอบแรก^{[ 38 ]}เมื่ออายุ 16 ปี การที่บาร์ตี เข้าถึงรอบชิงชนะ เลิศออสเตรเลียนโอเพ่นทำให้เธอกลายเป็นผู้เข้าชิงแกรนด์สแลมที่อายุน้อยที่สุดนับตั้งแต่ทาเทียนา โกลอฟินคว้าแชมป์ประเภทคู่ผสมในรายการเฟรนช์โอเพ่นปี 2004ในวัยเดียวกัน ในฐานะทีม บาร์ตีและเดลลาคัวกลายเป็นคู่ชาวออสเตรเลียคู่แรกที่เข้าถึงรอบชิงชนะเลิศประเภทคู่หญิงในรายการออสเตรเลียนโอเพ่นนับตั้งแต่เอวอนน์ กูลาโกงและเฮเลน กูร์เล ย์ ในปี1977 ^{[ 53 ] [ 54 ]}ความสำเร็จนี้ยังช่วยให้บาร์ตีเลื่อนอันดับโลกขึ้นเกือบ 100 อันดับมาอยู่ที่อันดับ 46 ^{[ 46 ]}ที่วิมเบิลดันและยูเอสโอเพ่นบาร์ตีและเดลลาคัวเอาชนะผู้เล่นมือวางอันดับต้นๆ 3 ใน 10 อันดับแรกของทั้งสองรายการ รวมถึงมือวางอันดับ 2 ในแต่ละกรณี^{[ 38 ]}พวกเขาเข้าใกล้การคว้าแชมป์รายการใหญ่ที่สุดที่ออสเตรเลียนโอเพ่นและยูเอสโอเพ่น โดยพวกเขาได้เปรียบเบรกและมีเซ็ตในมือในรอบชิงชนะเลิศทั้งสองรายการ^{[ 55 ] [ 56 ] [ 57 ]}

บาร์ตีและเดลลาควาคว้าแชมป์ร่วมกันได้หนึ่งรายการที่เบอร์มิงแฮม คลาสสิกโดยเอาชนะคารา แบล็กและมารินา เอราโควิชในรอบชิงชนะเลิศ^{[ 58 ]}หากไม่มีเดลลาควาเป็นคู่หู บาร์ตีก็สามารถเข้าถึงรอบรองชนะเลิศระดับทัวร์ได้อีกสองรายการในช่วงต้นปี รวมถึงรายการชาร์ลสตัน โอเพ่นระดับพรีเมียร์ ร่วมกับอนาสตาเซีย โรดิโอโนวาเธอจบฤดูกาลด้วยอันดับโลกที่ 12 ในประเภทคู่^{[ 46 ]}

แม้ว่าเธอจะประสบปัญหาในการแข่งขันประเภทเดี่ยวในปี 2014 แต่บาร์ตีก็มีผลงานที่ดีอีกปีในการแข่งขันประเภทคู่กับเดลลาควาเป็นคู่หูประจำของเธอ^{[ 38 ]}ทั้งคู่คว้าแชมป์ร่วมกันเป็นครั้งที่สองในรายการInternationaux de Strasbourgในช่วงฤดูกาลคอร์ตดิน^{[ 59 ]}แม้ว่าพวกเขาจะไม่ได้ประสบความสำเร็จซ้ำรอยในรายการแกรนด์สแลมจากปีที่แล้ว แต่พวกเขาก็ยังสามารถเข้าถึงรอบก่อนรองชนะเลิศได้ทั้งในรายการเฟรนช์โอเพ่นและวิมเบิลดัน^{[ 60 ] [ 61 ]}อย่างไรก็ตาม พวกเขาไม่สามารถป้องกันตำแหน่งแชมป์ในรายการเบอร์มิงแฮมคลาสสิกได้แต่พวกเขาก็เข้าถึงรอบชิงชนะเลิศเป็นปีที่สองติดต่อกัน^{[ 62 ]}

ในช่วงเริ่มต้นฤดูกาล 2017 บาร์ตีคว้าชัยชนะครั้งแรกในอาชีพการงานที่ออสเตรเลียนโอเพ่นโดยเข้าถึงรอบที่สาม^{[ 83 ] [ 84 ]}ทัวร์นาเมนต์ถัดไปของบาร์ตีคือมาเลเซียนโอเพ่นซึ่งเธอเคยชนะการแข่งขันเดี่ยว WTA ครั้งแรกเมื่อสี่ปีก่อน เธอเข้าสู่รอบหลักของประเภทเดี่ยวในฐานะผู้ผ่านรอบคัดเลือกและชนะทั้งประเภทเดี่ยวและประเภทคู่ นี่เป็นตำแหน่งแชมป์เดี่ยว WTA ครั้งแรกในอาชีพของเธอและช่วยให้เธอเข้าสู่ท็อป 100 เป็นครั้งแรก^{[ 85 ] [ 86 ]}บาร์ตีไต่อันดับขึ้นอย่างต่อเนื่องหลังจากเข้าถึงรอบก่อนรองชนะเลิศที่อินเตอร์เนชันโนซ์ เดอ สตราสบูร์กบนคอร์ตดิน ซึ่งเธอแพ้ให้กับเพื่อนร่วมชาติดาเรีย กาฟริโลวาและได้รองชนะเลิศที่เบอร์มิงแฮมบนคอร์ตหญ้า ซึ่งเป็นผลงานที่ดีที่สุดของเธอในทัวร์นาเมนต์ระดับพรีเมียร์^{[ 87 ] [ 88 ]}

ระหว่างการแข่งขัน US Open Seriesในเดือนสิงหาคม บาร์ตีเข้าถึงรอบ 16 คนสุดท้ายติดต่อกันในรายการCanadian OpenและCincinnati Openแม้ว่าจะต้องผ่านรอบคัดเลือกในทั้งสองรายการก็ตาม^{[ 89 ]} และคว้าชัยชนะเหนือผู้เล่นท็อป 10 ครั้งแรกในอาชีพการงานของเธอในรายการหลัง โดยเอาชนะ วีนัส วิลเลียมส์มืออันดับ 9 ของโลก^{[ 90 ]}หลังจากแพ้ในรอบแรกของFrench OpenและWimbledonบาร์ตีได้เปรียบจากการจับฉลากที่ดีกว่าเล็กน้อยในUS Openโดยเธอเอาชนะ อนา คอนจูห์ในแมตช์แรกของเธอ ก่อนที่จะเข้าถึงรอบที่สาม ซึ่งเธอแพ้ให้กับสโลน สตีเฟนส์แชมป์ ในที่สุด ^{[ 91 ] [ 92 ]}ผลงานนี้ทำให้เธอขึ้นมาอยู่อันดับที่ 37 ในการจัดอันดับ WTA ^{[ 46 ]}

ต่อมาในปีนั้น บาร์ตีทำผลงานได้ดีที่สุดในฤดูกาลด้วยการเข้าถึงรอบชิงชนะเลิศพรีเมียร์ 5 ครั้งแรกของเธอที่รายการหวู่ฮั่นโอเพ่นในระหว่างการแข่งขัน เธอเอาชนะผู้เล่นท็อปเท็น 3 คน ได้แก่ โจฮันนา คอนตา อันดับ 7, คาโรลินา พลิสโควาอันดับ 4 และเยเลนา ออสตาเปนโก อันดับ 10 แต่แพ้ในรอบชิงชนะเลิศให้กับแคโรไลน์ การ์เซียใน 3 เซต แม้จะมีโอกาสเสิร์ฟเพื่อปิดแมตช์ถึง 2 ครั้งก็ตาม^{[ 93 ]}อย่างไรก็ตาม เธอไต่ขึ้นมาอยู่อันดับที่ 23 ของโลก ทำให้เธอมีโอกาสเป็นนักเทนนิสชาวออสเตรเลียที่มีอันดับสูงสุดในอีกไม่กี่สัปดาห์ต่อมา และได้ผ่านเข้ารอบการแข่งขันWTA Elite Trophyในช่วงปลายฤดูกาล^{[ 94 ]}ในการแข่งขันนั้น บาร์ตีผ่านเข้ารอบจากกลุ่มรอบแบ่งกลุ่มโดยชนะทั้งสองแมตช์ แต่เธอถูกโคโค แวนเดอเวกห์เขี่ย ตกรอบ ^{[ 95 ]}บาร์ตีจบฤดูกาลด้วยอันดับสูงสุดในอาชีพการงานที่อันดับ 17 ของโลก^{[ 96 ] [ 46 ]}

บาร์ตีเริ่มต้นฤดูกาล 2018 ได้อย่างแข็งแกร่ง โดยเข้าถึงรอบชิงชนะเลิศของซิดนีย์ อินเตอร์เนชั่นแนล^{[ 97 ]}และได้รับการวางตัวเป็นมือวางในรายการแกรนด์สแลมเป็นครั้งแรกที่ออสเตรเลียนโอเพ่น แต่ก็ต้องพ่ายแพ้ให้กับนาโอมิ โอซากะใน รอบที่สาม ^{[ 98 ]}ผลงานที่ดีที่สุดของบาร์ตีในช่วงฤดูกาลคอร์ตดินคือที่อินเตอร์เนชันโนซ์ เดอ สตราสบูร์กซึ่งเธอได้รับการวางตัวเป็นมือวางอันดับหนึ่งในรายการเดี่ยวของ WTA Tour เป็นครั้งแรก เธอเข้าถึงรอบรองชนะเลิศคอร์ตดินระดับ WTA เป็นครั้งแรก แต่ต้องถอนตัวเนื่องจากอาการบาดเจ็บที่หลัง^{[ 99 ] [ 100 ]}ในสัปดาห์ต่อมาที่เฟรนช์โอเพ่นบาร์ตีต้องเจอกับคู่แข่งที่แข็งแกร่งอีกครั้งในรายการแกรนด์สแลม และพ่ายแพ้ให้กับเซเรนา วิลเลียมส์ในรอบที่สอง แม้ว่าจะชนะเซ็ตแรกก็ตาม^{[ 101 ]}

เมื่อกลับมาเล่นบนพื้นผิวที่เธอถนัด บาร์ตีคว้าแชมป์นอตติงแฮมโอเพ่นบนสนามหญ้าได้สำเร็จ ซึ่งเป็นแชมป์ WTA รายการที่สองในอาชีพของเธอ เธอเอาชนะโจฮันนา คอนตา นักเทนนิสเจ้าถิ่นและมือวางอันดับ 1 ของอังกฤษในรอบชิง ชนะเลิศ ^{[ 102 ]}จากนั้นเธอก็คว้าชัยชนะในแมตช์แรกที่วิมเบิลดันและเข้าถึงรอบที่สาม ซึ่งเป็นผลงานที่ดีที่สุดของเธอในรายการแกรนด์สแลม^{[ 103 ]}ในช่วงเริ่มต้นฤดูกาลคอร์ตแข็งช่วงฤดูร้อน บาร์ตีทำผลงานได้ดีในรายการพรีเมียร์ 5 โดยเข้าถึงรอบรองชนะเลิศในรายการแคนาเดียนโอเพ่นและรอบที่สามใน รายการซินซิน เนติโอเพ่น เธอแพ้ให้กับ ซิโมนา ฮาเลปมือวางอันดับ 1 ของโลกในทั้งสองรายการ^{[ 104 ] [ 105 ]}ในรายการยูเอสโอเพ่นบาร์ตีเป็นมือวางอันดับ 18 และเข้าถึงรอบที่สี่ในรายการแกรนด์สแลมเป็นครั้งแรก ซึ่งเธอพ่ายแพ้ให้กับคาโรลินา พลิสโควา^{[ 106 ]}

ในช่วงท้ายฤดูกาล บาร์ตีพยายามป้องกันตำแหน่งแชมป์จากปีที่แล้วที่รายการหวู่ฮั่นโอเพ่นแม้ว่าเธอจะเป็นผู้เล่นมือวางเพียงคนเดียวที่เข้าถึงรอบรองชนะเลิศ แต่เธอก็พ่ายแพ้ให้กับอารีน่า ซาบาเลนกา ไปเพียงแมตช์เดียว ^{[ 107 ]}ด้วยการรักษาอันดับท็อป 20 ของเธอไว้ได้ เธอจึงสามารถผ่านเข้ารอบรายการอีลิตโทรฟี ประจำปี ได้เป็นฤดูกาลที่สองติดต่อกัน บาร์ตีอยู่ในกลุ่มเดียวกับซาบาเลนกาและแคโรไลน์ การ์เซีย และเริ่มต้นการแข่งขันด้วยการแพ้ให้กับซาบาเลนกาอีกครั้ง แม้ว่าจะชนะถึง 8 เกม^{[ 108 ]}จากนั้นเธอก็เอาชนะการ์เซียได้ในสองเซตรวด โดยเสียไปเพียง 7 เกม ซึ่งหมายความว่าเธอจะผ่านเข้ารอบได้ก็ต่อเมื่อการ์เซียเอาชนะซาบาเลนกาได้ในสองเซตรวด โดยเสียอย่างน้อย 8 เกม^{[ 109 ]}การ์เซียชนะการแข่งขันนัดสุดท้ายของกลุ่ม โดยเสียไปเพียง 8 เกมพอดี ส่งผลให้บาร์ตีผ่านเข้ารอบน็อกเอาต์^{[ 110 ]} จากนั้น Barty ก็เอาชนะ Julia Görgesแชมป์เก่า และ Wang Qiangเจ้าบ้านเพื่อคว้าแชมป์รายการใหญ่ที่สุดในอาชีพของเธอ และจบฤดูกาลด้วยอันดับสูงสุดในอาชีพที่อันดับ 15 ของโลก^{[ 111 ] [ 112 ] [ 113 ]}

ในปี 2017 บาร์ตีกลับมาจับคู่กับเดลลาควาเป็นคู่หูประเภทคู่ประจำอีกครั้ง^{[ 38 ]}และเข้าถึงรอบก่อนรองชนะเลิศหรือดีกว่านั้นในสามจากสี่รายการแกรนด์สแลมในฤดูกาลนั้น^{[ 114 ] [ 115 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขาเข้าถึงรอบชิงชนะเลิศที่เฟรนช์โอเพ่นกลายเป็นทีมหญิงคู่ชาวออสเตรเลียทีมแรกที่เข้าถึงรอบชิงชนะเลิศแกรนด์สแลมทั้งสี่รายการ^{[ 116 ]}พวกเขาแพ้ในรอบชิงชนะเลิศให้กับทีมวางอันดับหนึ่งอย่างเบธานี แมทเทค-แซนด์สและลูซี ซาฟาโรวาซึ่งเคยชนะรายการเมเจอร์สองรายการก่อนหน้านี้เช่นกัน^{[ 117 ]}บาร์ตีและเดลลาควาเข้าชิงชนะเลิศทั้งหมดหกครั้งในปีนั้น โดยชนะครึ่งหนึ่ง^{[ 38 ]}พวกเขาชนะรายการเบอร์มิงแฮม คลาสสิกซึ่งบาร์ตียังเข้าถึงรอบชิงชนะเลิศในประเภทเดี่ยวอีกด้วย นี่เป็นตำแหน่งแชมป์รายการที่สองในอาชีพของพวกเขาหลังจากชนะในปี 2013 และยังเป็นตำแหน่งแชมป์พรีเมียร์ครั้งแรกของพวกเขาร่วมกันอีกด้วย^{[ 88 ]}

บาร์ตีและเดลลาควาจบปีด้วยการเป็นทีมคู่ที่มีอันดับสูงสุดเป็นอันดับสาม ทำให้พวกเขามีสิทธิ์เข้าร่วมการ แข่งขัน WTA Finals ^{[ 118 ]}พวกเขาพลาดการผ่านเข้ารอบไปอย่างหวุดหวิดในปี 2013 เมื่อพวกเขาเป็นทีมอันดับห้า และมีเพียงสี่ทีมอันดับแรกเท่านั้นที่ได้รับการยอมรับ แทนที่จะเป็นแปดทีม^{[ 119 ]}ในการแข่งขันครั้งแรกของพวกเขา ทั้งคู่พ่ายแพ้ในรอบแรกให้กับทีมที่มีอันดับต่ำที่สุดอย่างคิกิ เบอร์เทนส์และโจฮันนา ลาร์สสัน^{[ 120 ]}ในส่วนของผลงานส่วนตัว บาร์ตียังสร้างอันดับสูงสุดในอาชีพการงานในประเภทคู่ที่อันดับ 11 ในช่วงปลายฤดูกาล^{[ 46 ]}

บาร์ตีและเดลลาควาผ่านเข้ารอบที่สามของการ แข่งขัน ออสเตรเลียนโอเพ่นนี่เป็นการแข่งขัน WTA ครั้งสุดท้ายที่ทั้งคู่เล่นด้วยกันก่อนที่เดลลาควาจะประกาศเลิกเล่น^{[ 121 ]}บาร์ตีจับคู่กับโคโค แวนเดอเวก ในการแข่งขันประเภทคู่สามรายการถัดไป และทั้งคู่ประสบความสำเร็จมากที่สุดในสหรัฐอเมริกา โดยคว้าแชมป์ไมอามี โอเพ่น ซึ่ง เป็นแชมป์พรีเมียร์แมนดาทอรีรายการแรกของบาร์ตี^{[ 122 ]}แม้ว่าบาร์ตีจะยังคงเล่นกับแวนเดอเวกเป็นหลักในช่วงที่เหลือของฤดูกาล แต่เธอยังเล่นการแข่งขันพรีเมียร์ 5 สองรายการกับเดมี ชูร์ส หลังจากที่ เอลิเซ เมอร์เทนส์คู่หูประจำของเธอถอนตัวจากการแข่งขันอิตาเลียนโอเพ่นบาร์ตีและชูร์สคว้าแชมป์ทั้งสองรายการด้วยกัน ได้แก่ อิตาเลียนโอเพ่นและ แคนาเดีย นโอเพ่น^{[ 123 ] [ 124 ]}รายการแรกยังช่วยให้บาร์ตีไต่ขึ้นสู่อันดับโลกประเภทคู่ WTA ที่ดีที่สุดในอาชีพการงานของเธอที่อันดับ 5 ^{[ 46 ]}

ต่อมาในฤดูกาลนั้น บาร์ตีได้กลับมาจับคู่กับแวนเดอเวกอีกครั้งและคว้าแชมป์แกรนด์สแลมรายการแรกในอาชีพของเธอที่ยูเอสโอเพ่นในรอบรองชนะเลิศ ทั้งคู่เอาชนะทีมวางอันดับหนึ่งอย่างบาร์โบรา เครจ์ชีโคว่าและคาเทรีนา ซินิอาโคว่า ซึ่งเป็น แชมป์ เฟรนช์โอเพ่นและวิมเบิลดันในรอบชิงชนะเลิศ พวกเขาเอาชนะทีมวางอันดับสองอย่างทีเมีย บาบอสและคริสตินา มลาเดโนวิช ซึ่งเป็นแชมป์ออสเตรเลียนโอเพ่น บาร์ตีและแวนเดอเวกแพ้ในเซ็ตแรกและตามหลังอยู่สองแต้มชิงแชมป์ในเซ็ตที่สองก่อนที่จะพลิกกลับมาเอาชนะในสองเซ็ตสุดท้ายด้วยไทเบรกสองครั้ง โดยเซฟแต้มชิงแชมป์ที่สามได้ในไทเบรกสุดท้าย^{[ 125 ]}นี่เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่รอบชิงชนะเลิศประเภทหญิงคู่ในแกรนด์สแลมต้องตัดสินกันด้วยไทเบรกในเซ็ตที่สาม^{[ 126 ]}

แม้ว่า Barty และ Vandeweghe จะเล่นด้วยกันเพียงเจ็ดรายการ แต่การคว้าแชมป์รายการใหญ่สองรายการก็เพียงพอที่จะทำให้พวกเขามีสิทธิ์เข้าร่วม WTA Finals ในฐานะมือวางอันดับ 8 และมือวางอันดับสุดท้าย[ 127 ^{]พวกเขา}เอาชนะ Schuurs คู่หูประเภทคู่ของ Barty ซึ่งกลับมาจับคู่กับ Mertens อีกครั้งในรอบแรก^{[ 128 ]}การแข่งขันของพวกเขาจบลงด้วยการแพ้ Babos และ Mladenovic ในรอบรองชนะเลิศ ซึ่งเป็นการรีแมตช์รอบชิงชนะเลิศ US Open ^{[ 129 ]}

เป็นปีที่สองติดต่อกันที่บาร์ตีเริ่มต้นฤดูกาลด้วยการจบอันดับรองชนะเลิศในการแข่งขันซิดนีย์ อินเตอร์เนชั่นแนลโดยครั้งนี้แพ้ให้กับเปตรา ควิโตวา^{[ 130 ]}ในระหว่างการแข่งขัน เธอเอาชนะผู้เล่น 15 อันดับแรกถึง 3 คน รวมถึงซิโมนา ฮาเลปซึ่งเป็นชัยชนะครั้งแรกในอาชีพของเธอเหนือผู้เล่นอันดับ 1 ของโลกในปัจจุบัน^{[ 131 ]}ในการแข่งขันครั้งต่อไป บาร์ตีเข้าถึงรอบก่อนรองชนะเลิศแกรนด์สแลมครั้งแรกของเธอที่ออสเตรเลียนโอเพ่นโดยเอาชนะมาเรีย ชาราโปวาก่อนที่จะแพ้ให้กับควิโตวาอีกครั้ง ทำให้เธอกลายเป็นชาวออสเตรเลียคนแรกที่เข้าถึงรอบก่อนรองชนะเลิศในการแข่งขันนี้ นับตั้งแต่เยเลนา โดคิชในปี2009 ^{[ 132 ] [ 133 ]}หลังจากเข้าถึงรอบที่สี่ของการแข่งขันอินเดียนเวลส์โอเพ่น [ ^{134 ]}บาร์ตีคว้าแชมป์ไมอามีโอเพ่น ซึ่งเป็นตำแหน่งพรีเมียร์แมนดาทอรีครั้งแรกของเธอ เธอเอาชนะผู้ ^เล่น 10 อันดับแรกถึง 3 คนในการแข่งขัน รวมถึงควิโตวา อันดับ 2 ในรอบก่อนรองชนะเลิศ และ คาโรลินา พลิสโควาอันดับ 7 ในรอบชิงชนะเลิศ ด้วยผลลัพธ์นี้ เธอยังได้เข้าสู่ 10 อันดับแรกเป็นครั้งแรกอีกด้วย^{[ 135 ] [ 136 ]}

ก่อนการแข่งขันเฟรนช์โอเพ่น บาร์ตีลงแข่งขันบนคอร์ตดินเพียงสองรายการ ผลงานที่ดีที่สุดของเธอคือรอบก่อนรองชนะเลิศในรายการมาดริดโอเพ่นซึ่งเธอแพ้ให้กับฮาเลป^{[ 137 ]}เธอปิดฉากฤดูกาลคอร์ตดินด้วยการคว้าแชมป์แกรนด์สแลมประเภทเดี่ยวรายการแรกของเธอที่เฟรนช์โอเพ่น โดยเอาชนะ มาร์เกตา วอนดรูโซวา ในรอบชิง ชนะเลิศ โดยเสียไปเพียงสี่เกม ด้วยตำแหน่งแชมป์นี้ บาร์ตีกลายเป็นชาวออสเตรเลียคนแรกที่คว้าแชมป์เฟรนช์โอเพ่นประเภทเดี่ยวได้นับตั้งแต่มาร์กาเร็ต คอร์ตในปี 1973และเป็นชาวออสเตรเลียคนแรกที่คว้า แชมป์ แกรนด์สแลมประเภทเดี่ยวได้นับตั้งแต่แซม สโตเซอร์ในรายการยูเอสโอเพ่น ปี 2011เธอยังขึ้นเป็นอันดับ 2 ของโลกอีกด้วย^{[ 138 ]}จากนั้นบาร์ตีก็คว้าแชมป์อีกรายการในรายการถัดไปของเธอคือเบอร์มิงแฮม คลาสสิกทำให้เธอกลายเป็นผู้เล่นอันดับ 1 ของโลก เธอเป็นชาวออสเตรเลียคนที่สองที่เป็นอันดับ 1 ในการจัดอันดับ WTA ประเภทเดี่ยว ต่อจากเอวอนน์ กูลาโกง คอว์ลีย์^{[ 139 ]}สถิติชนะติดต่อกันของบาร์ตีสิ้นสุดลงที่ 15 แมตช์ เมื่อเธอพ่ายแพ้ให้กับอลิสัน ริสค์ในรอบที่สี่ ที่ วิมเบิลดัน^{[ 140 ]}

บาร์ตีเสียอันดับ 1 ให้กับนาโอมิ โอซากะในช่วงต้นเดือนสิงหาคมหลังจากแพ้ในรอบแรกของการแข่งขันแคนาเดียนโอเพ่น [ ^{141 ] สัปดาห์}ต่อมา เธอทำผลงานได้ดีขึ้นในการแข่งขันซินซินเนติโอเพ่นโดยแพ้ให้กับสเวตลานา คุซเนตโซวาในรอบรองชนะเลิศ^{[ 142 ]}ในการแข่งขันยูเอสโอเพ่นเธอพ่ายแพ้ในรอบที่สี่เป็นครั้งที่สองติดต่อกันในการแข่งขันแกรนด์สแลม ครั้งนี้แพ้ให้กับหวัง ฉีอัง [ ^{143 ] อย่างไรก็ตาม}เธอได้กลับมาครองอันดับ 1 อีกครั้ง^{[ 46 ]}และกลับมาทำผลงานได้ดีในช่วงฤดูกาลแข่งขันคอร์ตแข็งในเอเชีย เธอเข้าถึงรอบรองชนะเลิศอีกครั้งในการแข่งขันหวู่ฮั่นโอเพ่น^{[ 144 ]}ตามด้วยการเป็นรองชนะเลิศให้กับโอซากะในการแข่งขันไชน่าโอเพ่น [ ^{145 ] ใน}ช่วงปลายฤดูกาล บาร์ตีได้ประเดิมการแข่งขันเดี่ยวครั้งแรกในรายการWTA ไฟนอลส์ในฐานะมือวางอันดับ 1 หลังจากเอาชนะเบลินดา เบนซิชและแพ้ให้กับเบอร์เทนส์ บาร์ตีก็เอาชนะควิตโตวาเพื่อผ่านเข้ารอบต่อไปจากกลุ่มของเธอ^{[ 146 ]}ในรอบน็อกเอาต์ เธอเอาชนะ Karolina Plíšková และ Elina Svitolina ซึ่งเอาชนะ Svitolina ได้เป็นครั้งแรกในรอบ 6 ครั้ง ทำให้เธอคว้าแชมป์รายการทัวร์ได้สำเร็จ ด้วยตำแหน่งนี้ เธอได้รับเงินรางวัล 4.42 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งเป็นเงินรางวัลสูงสุดในรายการแข่งขันเทนนิสชายหรือหญิงรายการเดียวในประวัติศาสตร์เทนนิสจนถึงปัจจุบัน^{[ 147 ] [ 148 ]} Barty จบฤดูกาลด้วยการเป็นอันดับ 1 ของโลกประจำปี^{[ 46 ]}และได้รับ รางวัล WTA Player of the Yearกลายเป็นชาวออสเตรเลียคนแรกที่ได้รับเกียรตินี้

บาร์ตีเริ่มต้นฤดูกาล 2020 ในบ้านเกิดของเธอที่บริสเบน อินเตอร์เนชั่นแนลแต่กลับต้องพบกับความผิดหวังจากการแพ้ในรอบที่สองให้กับเจนนิเฟอร์ เบรดี ผู้ผ่านรอบคัดเลือก อย่างไรก็ตาม เธอกลับมาคว้าแชมป์แรกในบ้านเกิดของเธอได้ที่แอดิเลด อินเตอร์เนชั่นแนลโดยเอาชนะดายานา ยาสเตรมสกาในรอบชิงชนะเลิศ^{[ 149 ]}หลังจากนั้น บาร์ตีได้เข้าร่วมออสเตรเลียนโอเพ่นในฐานะหนึ่งในตัวเต็งที่จะคว้าแชมป์ และเป็นนักเทนนิสหญิงชาวออสเตรเลียคนแรกที่ได้เล่นในรายการนี้ขณะที่ครองอันดับ 1 ของโลก เธอแพ้ในรอบรองชนะเลิศให้กับโซเฟีย เคนิน แชมป์ในที่สุด แม้จะมีโอกาสได้สองเซ็ตในแต่ละเซ็ตก็ตาม ถึงกระนั้น บาร์ตีก็กลายเป็นนักเทนนิสหญิงชาวออสเตรเลียคนแรกที่เข้าถึงรอบรองชนะเลิศนับตั้งแต่เวนดี้ เทิร์นบูลล์ในปี 1984 และคว้าชัยชนะเหนือผู้เล่นท็อปเท็นครั้งแรกในรายการเมเจอร์ (รอบก่อนรองชนะเลิศเหนือควิตโตวา)

หลังจากพักเบรก บาร์ตีกลับมาลงสนามอีกครั้ง โดยประเดิมการแข่งขันที่Qatar Ladies Openซึ่งเป็นทัวร์นาเมนต์ระดับ Premier 5 รายการแรกของปี และแพ้ให้กับควิตโตวาในรอบรองชนะเลิศ จากนั้นเธอมุ่งหน้าไปยังอินเดียนเวลส์แต่การแข่งขันถูกระงับก่อนเริ่มทัวร์นาเมนต์เนื่องจากการระบาดของ COVID-19การแข่งขัน WTA กลับมาเริ่มอีกครั้งในเดือนสิงหาคม แต่บาร์ตีตัดสินใจที่จะไม่เข้าร่วมการแข่งขันที่เหลือของปีเนื่องจากความกังวลเกี่ยวกับการเดินทางในช่วงการระบาด ซึ่งรวมถึงการตัดสินใจที่จะไม่พยายามป้องกันตำแหน่งแชมป์เฟรนช์โอเพ่น ของเธอ ^{[ 150 ]}เธอจบปีด้วยการเป็นอันดับ 1 ของโลกเป็นฤดูกาลที่สองติดต่อกันเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงเกณฑ์ในการจัดอันดับ WTA ^{[ 151 ]}

เนื่องจาก CoCo Vandeweghe ได้รับบาดเจ็บ Barty จึงเริ่มจับคู่กับ Victoria Azarenka เป็นประจำ ทั้งคู่เข้าถึงรอบรองชนะเลิศในรายการMiami Openและคว้าแชมป์ร่วมกันเป็นครั้งแรกในรายการItalian Openซึ่งเป็นรายการระดับ Premier 5 โดยเอาชนะทีมวางอันดับหนึ่งอย่าง Krejčíková และ Siniaková ในทั้งสองรายการ^{[ 152 ]}ในช่วงฤดูร้อน พวกเขาเข้าถึงรอบรองชนะเลิศรายการ Premier 5 อีกครั้งในรายการCanadian Openแต่ครั้งนี้แพ้ให้กับ Krejčíková และ Siniaková ซึ่งเป็นทีมวางอันดับหนึ่งอีกครั้ง^{[ 153 ]} Barty เกือบจะป้องกันแชมป์ของเธอได้ในรายการUS Openในรอบก่อนรองชนะเลิศ เธอและ Azarenka เอาชนะทีมวางอันดับหนึ่งอย่าง Babos และ Mladenovic ซึ่งเป็นคู่ต่อสู้ของ Barty ในรอบชิงชนะเลิศปี 2018 ^{[ 154 ]}พวกเขาเข้าถึงรอบชิงชนะเลิศ แต่แพ้ให้กับElise Mertensและ Sabalenka ไปแบบสองเซตรวด ^{[ 155 ]}แม้ว่าพวกเขาจะลงเล่นเพียง 8 ทัวร์นาเมนต์ในช่วงฤดูกาล แต่พวกเขาก็เกือบจะผ่านเข้ารอบWTA Finalsโดยพลาดไปเพียงอันดับเดียวในอันดับที่ 9 ^{[ 156 ]}

หลังจากหยุดพักไป 11 เดือนเนื่องจากการระบาดของ COVID-19บาร์ตีกลับมาลงสนามเทนนิสอีกครั้งในรายการYarra Valley Classicซึ่งเป็นหนึ่งในสามรายการเตรียมความพร้อมก่อนการแข่งขันAustralian Openโดยเธอเอาชนะการ์บิเน มูเกรูซา ไปได้ ในสองเซตที่สูสีกันในรอบชิง ชนะเลิศ ^{[ 157 ]}หลังจากนั้น บาร์ตีได้เข้าร่วมการแข่งขันAustralian Openในฐานะมือวางอันดับหนึ่งของสายการแข่งขันเป็นปีที่สองติดต่อกัน และถูกมองว่าเป็นหนึ่งในตัวเต็งที่จะคว้าแชมป์ แต่ถูกคาโรลินา มูโชวา เขี่ยต กรอบในรอบก่อนรองชนะเลิศ บาร์ตีลงเล่นรายการแรกนอกประเทศออสเตรเลียในรอบกว่าหนึ่งปีในรายการMiami Openซึ่งเธอเป็นแชมป์เก่าจากปี 2019 เธอต้องเซฟแมตช์พอยต์ในแมตช์เปิดสนาม แต่จากนั้นก็ทำสถิติชนะผู้เล่นท็อป 10 ครั้งแรกของปีได้จากอารีนา ซาบาเลนกาและเอลินา สวิตโตลินาเพื่อเข้าสู่รอบชิงชนะเลิศ Miami Open เป็นครั้งที่สองติดต่อกัน บาร์ตีป้องกันตำแหน่งแชมป์ของเธอได้สำเร็จด้วยการเอาชนะบิอังกา แอนเดรสคูในรอบชิงชนะเลิศหลังจากที่แอนเดรสคูถอนตัวจากการแข่งขัน^{[ 158 ]}เธอกลายเป็นมือวางอันดับ 1 คนแรกที่ชนะไมอามีโอเพ่นนับตั้งแต่เซเรนา วิลเลียมส์ในปี 2015 นี่เป็นครั้งแรกที่บาร์ตีป้องกันตำแหน่งแชมป์ในประเภทเดี่ยวได้เช่นกัน

บาร์ตีเริ่มต้นการแข่งขันคอร์ตดินแดงในยุโรปด้วยการเปิดตัวครั้งแรกที่รายการสตุตการ์ตโอเพ่นซึ่งเธอคว้าแชมป์รายการที่สามของปีได้^{[ 159 ]}และยังคงประสบความสำเร็จบนคอร์ตดินแดงต่อไปด้วยผลงานที่ดีที่สุดของเธอที่รายการมาดริดโอเพ่นซึ่งเธอแพ้ให้กับซาบาเลนกาในรอบชิงชนะเลิศ อย่างไรก็ตาม เธอถูกบังคับให้ถอนตัวจาก การแข่งขัน อิตาเลียนโอเพ่นและเฟรนช์โอเพ่นเนื่องจากอาการบาดเจ็บที่ทำให้เธอไม่สามารถลงเล่นในทัวร์นาเมนต์คอร์ตหญ้าก่อนหน้านั้นได้ และทำให้การกลับมาของเธอต้องล่าช้าไปจนถึงวิมเบิลดันที่นั่น บาร์ตีเอาชนะอดีตมือวางอันดับ 1 ของโลกและแชมป์ปี 2018 อย่างแองเจลิก เคอร์เบอร์เพื่อเข้าสู่รอบชิงชนะเลิศ ซึ่งเธอเอาชนะคาโรลินา พลิสโค วา กลายเป็นนักเทนนิสหญิงชาวออสเตรเลียคนแรกที่คว้าแชมป์ได้นับตั้งแต่เอวอนน์ กูลาโกง คอว์ลีย์ในปี 1980 และเป็นมือวางอันดับ 1 คนแรกที่คว้าแชมป์ได้นับตั้งแต่เซเรนา วิลเลียมส์ในปี 2016 ^{[ 160 ]}

ในการแข่งขันเทนนิสหญิงเดี่ยว โอลิมปิกฤดูร้อน บาร์ตีแพ้ในรอบแรกให้กับซารา ซอร์ริเบส ตอร์ โม โดยแพ้สองเซตรวด^{[ 161 ]}ในการแข่งขันซินซินเนติโอเพ่นเธอคว้าแชมป์โดยไม่เสียเซตเลยแม้แต่เซตเดียว โดยเอาชนะจิล ไทช์มันน์ในรอบ ชิงชนะเลิศ ^{[ 162 ]}ในการแข่งขันยูเอสโอเพ่นบาร์ตีเป็นตัวเต็งที่จะคว้าแชมป์ แต่พ่ายแพ้ให้กับเชลบี โรเจอร์สในรอบที่สาม^{[ 163 ]}หลังจากนั้น เธอตัดสินใจกลับไปออสเตรเลียและพักการแข่งขันที่เหลือของฤดูกาล^{[ 164 ]}อย่างไรก็ตาม บาร์ตีสามารถครองอันดับ 1 ของโลกประจำปีติดต่อกันเป็นปีที่สาม เทียบเท่ากับความสำเร็จของคริส เอเวอร์ต , มาร์ตินา นาฟราติโลวา , สเตฟฟี กราฟและเซเรนา วิลเลียมส์^{[ 165 ]}และได้รับ รางวัล นักเทนนิสหญิงยอดเยี่ยมแห่งปีของ WTAเป็นครั้งที่สอง^{[ 166 ]}

บาร์ตีเริ่มต้นปี 2022 ที่รายการAdelaide Internationalเธอคว้าแชมป์ได้สำเร็จ โดยเอาชนะแชมป์เก่าอย่างอิกา สเวียตเท็ก^{[ 167 ]}และเอเลนา ไรบาคินา ไป ได้แบบสองเซตรวด^{[ 168 ]}ในรายการAustralian Openบาร์ตีเข้าถึงรอบชิงชนะเลิศโดยเสียเกมเสิร์ฟไปเพียงเกมเดียว และเอาชนะแดเนียล คอลลินส์ทำให้เธอกลายเป็นนักเทนนิสหญิงชาวออสเตรเลียคนแรกนับตั้งแต่คริส โอนีลในปี 1978 ที่คว้าแชมป์ Australian Open ได้ ^{[ 169 ] [ 170 ]}เธอยังกลายเป็นนักเทนนิสหญิงคนที่ 8 ที่คว้าแชมป์รายการเมเจอร์ได้ใน 3 พื้นผิวที่แตกต่างกัน โดยร่วมกับ เซเรนา วิลเลียมส์ เป็นเพียง 2 นักเทนนิสที่ยังคงเล่นอยู่ ณ จุดนั้น ที่ทำได้เช่นนั้น บาร์ตีไม่เสียเซตเลยตลอดการแข่งขัน

ในปี 2021 บาร์ตีเริ่มจับคู่กับเจนนิเฟอร์ เบรดีพวกเขาไม่สามารถลงแข่งขันในทัวร์นาเมนต์ได้หลายรายการในช่วงครึ่งแรกของปี เนื่องจากต้องถอนตัวจากการแข่งขันออสเตรเลียนโอเพ่นและเฟรนช์โอเพ่นเนื่องจากอาการบาดเจ็บ แต่ก็สามารถคว้าแชมป์ได้ที่เมืองสตุทการ์ทนี่เป็นแชมป์ประเภทคู่ครั้งแรกของเบรดี และเป็นแชมป์ประเภทคู่ครั้งแรกของบาร์ตีตั้งแต่ปี 2019 ในโอลิมปิกปี 2020บาร์ตีจับคู่ กับ สตอร์ม แซนเดอร์สในประเภทหญิงคู่และเข้าถึงรอบก่อนรองชนะเลิศ ซึ่งพวกเขาพ่ายแพ้ให้กับคู่มือวางอันดับหนึ่งอย่างเครจิโคว่าและซินิอาโคว่า^{[ 171 ]}และแชมป์รายการใหญ่อีกคนอย่างจอห์น เพียร์สในประเภทคู่ผสมซึ่งพวกเขาได้เหรียญทองแดงในที่สุด

เมื่อเริ่มต้นฤดูกาล 2022 บาร์ตีเข้าร่วมการแข่งขันประเภทคู่ในแอดิเลดร่วมกับแซนเดอร์สและคว้าแชมป์ โดยเอาชนะดาริยา จูรัก ชไรเบอร์และอันเดรยา เคลปาชในรอบชิงชนะเลิศ ส่งผลให้แอดิเลดกวาดแชมป์ทั้งหมด^{[ 172 ]}นับเป็นครั้งที่สามที่บาร์ตีคว้าแชมป์ทั้งประเภทเดี่ยวและประเภทคู่ในการแข่งขันเดียวกัน