El objetivo de la investigación de Felipe Barrera-Osorio es determinar cómo los diferentes incentivos educativos impactan en los resultados de aprendizaje de los niños en edad escolar primaria y secundaria en diferentes contextos y niveles de desarrollo educativo. Utiliza métodos de identificación para encontrar los efectos causales de los programas educativos en una gran variedad de resultados. Barrera-Osorio actualmente está evaluando varias intervenciones que usan asignación aleatoria, diseños de discontinuidad de regresión, diferencias en diferencias y enfoques de variables instrumentales. Su investigación se extiende a través de países en tres continentes: África, Asia y América Latina.
Los proyectos actuales incluyen intervenciones que brindan incentivos a los estudiantes y las familias para alentar a los estudiantes a asistir y desempeñarse mejor en la escuela. Ejemplos de tales intervenciones incluyen transferencias monetarias condicionadas (Bogotá, Colombia y Sindh, Pakistán); reducciones en las tarifas de los usuarios (Bogotá, Colombia); becas (Camboya) y reducciones en los tiempos de viaje (Sindh, Pakistán). Otros proyectos apuntan a cambiar el comportamiento de los maestros y directores.

Ejemplos de estas intervenciones incluyen: programas de incentivos para maestros (Punjab, Pakistán); sólidos sistemas de rendición de cuentas (Punjab, Pakistán); provisión privada de educación pública (Uganda y Pakistán) e información a profesores sobre pedagogía (Uganda). Felipe Barrera-Osorio tiene un doctorado en Economía de la Universidad de Maryland, College Park, EE. UU. y una licenciatura en Economía de la Universidad de Los Andes, Bogotá, Colombia.

Entre 2004 y 2006 fue Director Adjunto del think-tank colombiano Fedesarrollo. Barrera-Osorio se mudó a los Estados Unidos en 2006 para trabajar como economista principal en el Banco Mundial en Washington, DC Desde 2011, ha sido profesor asistente de educación y economía en la Escuela de Graduados en Educación de Harvard. Barrera-Osorio es parte del comité de políticas del Centro David Rockefeller para Estudios Latinoamericanos y está afiliada al Centro Weatherhead para Asuntos Internacionales de Harvard. Desde 2007 forma parte del comité ejecutivo de la Red de Evaluación de Impacto de LACEA, la cual ayudó a crear. En 2008, Barrera-Osorio recibió la Medalla Juan Luis Londoño a la investigación en educación. El reconocimiento se otorga cada dos años a un economista colombiano menor de 40 años.