Barroso è stato il campione dei pesi mediomassimi WOCS e Shooto Brazil, ed è cintura nera di jiu jitsu brasiliano e di kickboxing.
Carriera nelle arti marziali miste Inizi Barroso debuttò nelle arti marziali miste nel maggio 2005, ottenendo nei suoi primi 7 incontri disputati in Brasile un record di 5 vittorie e 2 sconfitte
Shooto Brazil Il 28 marzo del 2009 passò alla federazione Shooto Brazil, dove debuttò e vinse contro Roque Oliver per sottomissione. Con questa vittoria firmò un contratto per quattro incontri con la federazione brasiliana. Il 30 maggio affrontò Levi da Costa che fu costretto a concedere la vittoria a Barroso dopo essersi procurato un profondo taglio sul viso.
Dopo un lungo periodo di inattività ritornò a combattere nel marzo del 2012, contro Falco Neto Lopes all'evento Shooto Brazil 28. Barroso vinse per sottomissione applicando una ghigliottina a strangolamento. Mentre il 23 novembre dello stesso anno, si scontro con Cristiano Souza, in un incontro valido per la cintura dei pesi mediomassimi Shooto Brazil reso vacante. Francimar vinse l'incontro e il titolo per stop medico; un anno dopo però rese vacante il titolo per poter entrare nella promozione americana Ultimate Fighting Championship, non prima di aver vinto la cintura dei pesi mediomassimi WOCS.
Ultimate Fighting Championship Il 3 agosto del 2013 debuttò nella promozione UFC contro il brasiliano Ednaldo Oliveira, sostituendo l'infortunato Robert Drysdale. Barroso vinse per decisione unanime. Nel suo secondo incontro affrontò il nuovo arrivato Hans Stringer all'evento UFC Fight Night: Shogun vs. Henderson 2, perdendo per decisione non unanime.
Barroso doveva confrontarsi, per il 7 giugno 2014, con Patrick Cummins ma sfortunatamente fu costretto a rinunciare al match per infortunio.
L'8 novembre Barroso doveva sostituire Rafael Cavalcante nella sfida contro Ovince St. Preux, ma alla fine il match venne annullato con St. Preux che venne chiamato a lottare nel main match della serata. A maggio del 2015 sconfigge il canadese Ryan Jimmo per decisione unanime.
A gennaio del 2016 avrebbe dovuto affrontare il russo Abdul-Kerim Edilov. Tuttavia, Edilov si infortunò al ginocchio a pochi giorni dall'evento e al suo posto venne inserito Elvis Mutapcic. Barroso vinse il match per decisione unanime.
L'8 maggio affrontò l'ucraino Nikita Krylov, venendo sconfitto per sottomissione nel secondo round. A settembre doveva invece affrontare C.B. Dollaway all'evento UFC 203, ma quest'ultimo ebbe un incidente, il giorno stesso dell'incontro, all'interno di un ascensore guasto che gli provocò un infortunio.
A novembre affrontò Darren Stewart. Durante uno scambio in piedi, Barroso si toccò il volto accusando un forte dolore; non potendosi difendere correttamente venne portato al tappeto e finalizzato per KO tecnico. Nelle immagini mostrate dal replay, venne fatto notare che Barroso fu colpito con una testata involontaria che gli causò la rottura di uno zigomo.
Titoli e riconoscimenti WOCS Campione dei pesi mediomassimi WOSC Shooto Brazil Campione dei pesi mediomassimi Shooto Brazil
Risultati nelle arti marziali miste RisultatoRecordAvversarioMetodoEventoDataRoundTempoLuogoNoteSconfitta18-6 Darren StewartKO Tecnico (pugni)UFC Fight Night: Bader vs. Nogueira 219 novembre 201611:34 San Paolo, BrasileSconfitta18-5 Nikita KrylovSottomissione (rear-naked choke)UFC Fight Night: Overeem vs. Arlovski8 maggio 201623:11 Rotterdam, Paesi BassiVittoria18-4 Elvis MutapcicDecisione (unanime)UFC Fight Night: Dillashaw vs. Cruz17 gennaio 201635:00 Boston, Stati UnitiVittoria17-4 Ryan JimmoDecisione (unanime)UFC Fight Night: Condit vs. Alves30 maggio 201535:00 Goiânia, BrasileSconfitta16-4 Hans StringerDecisione (non unanime)UFC Fight Night: Shogun vs. Henderson 223 marzo 201435:00 Natal, BrasileVittoria16-3 Ednaldo OliveiraDecisione (unanime)UFC 163: Aldo vs. Korean Zombie3 agosto 201335:00 Rio de Janeiro, BrasileDebutto in UFCVittoria15-3 Simao Melo da SilvaSottomissione (rear-naked choke)Watch Out Combat Show 2512 aprile 201324:56 Rio de Janeiro, BrasileVince il titolo dei Pesi Mediomassimi WOCSVittoria14-3 Cristiano SouzaKO Tecnico (stop medico)Shooto: Brazil 3623 novembre 20121 Brasilia, BrasileVince il titolo dei Pesi Mediomassimi Shooto BrazilVittoria13-3 Falco Neto LopesSottomissione (ghigliottina)Shooto: Brazil 2810 marzo 201213:15 Rio de Janeiro, BrasileSconfitta12-3 Baga AgaevKO (pugno e ginocchiate)Desert Force 219 maggio 201111:13 Amman, GiordaniaVittoria12-2 Abhijeet PetkarKO (calcio in testa)Desert Force 18 dicembre 201010:05 Amman, GiordaniaVittoria11-2 Kleber Raimundo SilvaDecisione (unanime)Capital Fight 35 novembre 201035:00 Brasilia, BrasileVittoria10-2 Jacob QuintanaSottomissione (pugni)Mega Kombat24 luglio 20103 Minas Gerais, BrasileVittoria9-2 Alessandro StefanoKO Tecnico (pugni)Bitetti Combat 512 dicembre 200911:50 San Paolo, BrasileVittoria8-2 Paulo Henrique Garcia RodriguesKO Tecnico (pugni)Iron Man Championship 310 settembre 20091 Belém, BrasileVittoria7-2 Levi da CostaKO Tecnico (stop dall'angolo)Shooto: Brazil 1230 maggio 200915:00 Rio de Janeiro, BrasileVittoria6-2 Roque OliverSottomissione (rear-naked choke)Shooto: Brazil 1128 marzo 200914:48 Rio de Janeiro, BrasileVittoria5-2 Joao Paulo de SouzaKO Tecnico (pugni)Coari Combat 315 febbraio 20091 Amazonas, BrasileVittoria4-2 Adriano BalbySottomissione (rear-naked choke)Manaus FC14 giugno 200810:52 Manaus, BrasileSconfitta3-2 Geronimo dos SantosKO Tecnico (pugni)Amazon Challenge 21 marzo 200814:00 Manaus, BrasileVittoria3-1 Sandro PitbullKO Tecnico (infortunio al dito)Hero's the Jungle13 ottobre 20072 Manaus, BrasileSconfitta2-1 Josue Makowiecky da SilvaKO (ginocchiata)Floripa Fight 126 novembre 200512:27 Florianópolis, BrasileVittoria2-0 Rogerio FariasSottomissione (pugni)Fight Center Cup 421 ottobre 20051 Rio Grande do Sul, BrasileVittoria1-0 Junior TigreKO (calcio in testa)Slap Fight Combat16 maggio 200514:27 Fortaleza, Brasile
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