Mari de Martine et père de Louis et Nicolas, il est lui-même un ancien commissaire divisionnaire, jouissant d'une excellente réputation. Homophobe, il a exclu Nicolas de la famille quand celui-ci a fait son coming-out et a contraint sa femme à ne plus le voir. Il a alors reporté toute son affection paternelle sur son autre fils, Louis, fermant les yeux sur ses turpitudes. Victime d'un chantage de la part de Louis (ce dernier ayant appris la relation homosexuelle qu’avait eue son père avec Dominique Lopez), il décide finalement de tuer son fils aîné.
Avant d'être emprisonné pour ce crime, Yves accepte de participer à une mise en scène pour faire croire à la mort de Nicolas, afin que ce dernier puisse accomplir une périlleuse mission d'infiltration.
Au cours de la cinquième saison, Nicolas, revenu au Mistral voit réapparaître une de ses connaissances, Denis Rodel, un petit dealer. Denis sort tout juste de prison, où il a partagé la cellule d'Yves qui attend d'être jugé pour le meurtre de Louis. Au contact de Denis, Nicolas sombre dans la toxicomanie. Yves profite alors de la faiblesse de Nicolas qui, à cause d'un chantage, va devoir l'aider à s'évader. Yves part ensuite en cavale en compagnie de son épouse, Martine, qui a décidé de lui pardonner le meurtre de Louis. Quant à Nicolas, il quitte définitivement le Mistral et part en cure de désintoxication. Léo considère Yves Barrel comme le pire salaud qu'il a affronté, devant le docteur Bruno Livia.
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