820—825 : Рампо (ум.825), граф Барселоны, Безалу, Жероны и Осоны с 820
826—832 : Бернар I Септиманский (ок. 795—844), маркиз Септимании и граф Нарбонны, Агда, Безье, Мельгей и Нима 828—832, 835—843, граф Барселоны, Безалу, Жероны и Осоны 826—832, 835—844, граф Тулузы 835—842, граф Отёна 830—844
844—848 : Сунифред (ум.848), граф Урхеля и Серданьи с 834, маркиз Септимании и граф Нарбонны, Агда, Безье, Мельгей, Нима, Барселоны, Безалу, Жероны и Осоны с 844, граф Конфлана
850—852 : Изембарт (815—858) (соправитель), граф Барселоны, Жероны, Ампурьяса и Руссильона 850—852, маркиз Готии 850—852, граф Отёна, Шалона, Дижона и Макона с 853,
852—857/858 : Одальрик (ум.859), маркиз Готии и граф Барселоны, Жероны, Ампурьяса и Руссильона 852—857/858
С конца IX века пост графа Барселоны стал наследственным и закрепился за потомками объединившего большинство каталонских графств Вифреда I Волосатого, возможно происходившего из младшей ветви Беллонидов. С 988 года графы фактически стали независимыми от Франции.
1196—1213 : Педро I Католик (1177—1213), король Арагона (Педро II), граф Барселоны, Жероны, Осоны, Безалу, Серданьи, Палларс-Хуссы и Рибагорсы с 1196, сеньор Монпелье с 1204, сын предыдущего
1285—1291 : Альфонсо II Щедрый (1265—1291), граф Барселоны, король Арагона (Альфонсо III) и Валенсии (Альфонсо I) с 1285, король Мальорки (Альфонсо I) с 1286, сын предыдущего
1327—1336 : Альфонсо III Добрый (1299—1336), граф Барселоны, король Арагона (Альфонсо IV), Валенсии (Альфонсо II), Сардинии (Альфонсо I), титулярный король Корсики (Альфонсо I) с 1327, граф Урхеля (Альфонсо I) 1314—1328, сын предыдущего
1336—1387 : Педро III Церемонный (1319—1387), граф Барселоны, король Арагона (Педро IV), Валенсии (Педро II), Сардинии (Педро I), титулярный король Корсики (Педро I) с 1336, король Мальорки (Педро I) с 1343, граф Руссильона и Серданьи с 1344, герцог Афин и Неопатрии (Педро I) с 1381, граф Ампурьяса (Педро II) с 1386, сын предыдущего
1387—1396 : Хуан I Охотник (1350—1396), граф Барселоны, Русильона и Серданьи, король Арагона, Валенсии, Сардинии, Мальорки, титулярный король Корсики с 1387, герцог Жироны 1351—1387, 1389—1396, сын предыдущего
1396—1410 : Мартин I Гуманист (1356—1410), герцог Монблана 1387—1396, граф Барселоны, король Арагона, Валенсии, Мальорки и Сардинии, титулярный король Корсики с 1396, король Сицилии с 1409, граф Ампурьяса 1402, 1407—1410, брат предыдущего
После смерти в 1410 году Мартина I династия угасла.
После двухлетней гражданской войны и заключения Компромисса Каспе королём Арагона и Сицилии, а также графом Барселоны стал Фердинанд I, брат короля Кастилии Энрике III, приходившийся по женской линии племянником королю Мартина.
1412—1416 : Фердинанд (Ферран) I (1380—1416), граф Барселоны, Руссильона и Сердани, король Арагона, Валенсии, Мальорки, Сицилии (Фердинанд III) и Сардинии, титулярный король Корсики, титулярный герцог Афин и Неопатрии с 1412, регент Кастилии с 1406
1416—1458 : Альфонсо IV Великодушный (1396—1458), принц Жироны 1412—1416, граф Барселоны, король Арагона (Альфонсо V), Валенсии (Альфонсо III), Сицилии (Альфонсо I), Мальорки (Альфонсо II), Сардинии (Альфонс II), король Неаполя (Альфонсо I) с 1442, сын предыдущего
1464-1466 : Педро IV Коннетабль (1429—1466), провозглашен в 1464 году королём Арагона (Педро V) и графом Барселоны, коннетабль Португалии, Великий магистр Ависского ордена
После смерти Хуана II Барселона вернулась под управление Трастамарской династии.
1479—1516 : Фердинанд (Ферран) II (1452—1516), герцог Монблана 1458—1479, граф Рибагорсы 1458—1469, принц Жироны 1461—1479, король Кастилии и Леона (Фердинанд V) 1474—1504, граф Барселоны, король Арагона, Валенсии, Мальорки, Сардинии и Сицилии (Фердинанд III) с 1479, король Неаполя (Фердинанд III) с 1503, король Наварры (Фердинанд I) 1512—1515, регент Кастилии и Леона с 1507, сын Хуана II
В 1516 году Барселона вместе с Арагоном стала частью Испанского королевства, а титул графа Барселоны вошёл в состав официального титула короля Испании.
В 1978 году король Испании Хуан Карлос I даровал титул графа Барселоны своему отцу, который носил его до своей смерти. Так как его единственный сын стал правящим королём Испании, со смертью Хуана титул графа Барселонского вернулся к Короне.