Tommaso Barbieri del Pisa è sceso in campo nella maggior parte delle partite del suo club in Serie B nel 2023/2024, avendo collezionato 31 presenze, per un totale di 2062 minuti. É partito titolare in 22 di queste presenze, su 38 giornate, ed è entrato a gara in corso 9 volte.
La sua ultima apparizione in Serie B risale al 10 maggio, partita in cui ha giocato 90 minuti con la maglia del Pisa contro l'Ascoli, nella sconfitta per 2-1. In totale il difensore ha realizzato 3 reti in questa stagione; ha inoltre offerto 2 assist. Ha ricevuto 6 cartellini gialli, oltre a essere stato espulso 1 volta.
L'ultimo gol di Barbieri nella competizione è stato nella sconfitta per 3-1 contro Como, il 16 marzo. Ha aperto le sue marcature in questo campionato contro la Sampdoria il 10 febbraio, con una rete nella vittoria per 2-0.
Barbieri ha giocato 3 partite di Serie A nell'ultima stagione con la Juventus.
Barbieri è passato a giocare in prestito con il Pisa nel luglio 2023. In precedenza giocava per Juventus II, per cui ha collezionato 64 presenze in campionato, dopo aver raggiunto il club nel settembre 2020, mentre prima giocava per Novara.