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De retour dans sa ville natale de Baltimore, il décide de passer derrière la caméra pour Diner, pour lequel il a également écrit le scénario. Il obtient de nouveau une nomination aux Oscars. Plus tard, il dirige Robert Redford et Robert Duvall pour Le Meilleur. Barry Levinson poursuit avec Bugsy, Avalon (qu'il produit), Toys, et la série télévisée Homicide en 1993 ; mais Bugsy et Toys ne rencontrent pas le succès. C'est avec le film Harcèlement que Barry Levinson revient sur les devants de la scène en 1994.
En 1996, Barry retrouve Dustin Hoffman dans Sleepers. Ce tandem n'en resta pas là puisqu'il tournèrent encore deux films ensemble : Des hommes d'influence en 1997 et Sphère en 1998. Il revient en tant que producteur pour le film sur la mafia avec Johnny Depp, Donnie Brasco. Il est également à l'origine de la série télévisée Oz qu'il coproduit avec son ami Tom Fontana (auteur de la série) pour la chaîne de télévision HBO.
Il revient ensuite au cinéma avec Le Survivant (The Survivor), film biographique sur le boxeur Harry Haft, survivant des camps de concentration. Tourné en 2019, il ne sort qu'en 2021.