La plupart des clôtures en fil barbelé peuvent décourager du bétail mais sont potentiellement franchissables par un homme qui peut simplement passer au-dessus de la clôture ou alors au travers en écartant les fils et en évitant les pointes. Pour limiter ce problème, la plupart des prisons et autres zones à haute sécurité installent des clôtures avec du fil coupant composé de lames quasi-continues. Ce type de fil inflige des blessures parfois graves à celui qui tente de le franchir. Une alternative consiste à placer du barbelé au sommet d'un grillage. Même si la personne arrive à grimper au sommet du grillage, sa mobilité reste réduite et il lui est ainsi plus difficile de passer au-dessus du fil barbelé sans se blesser ou rester accroché. D'autres grillages sont munis en leur sommet de barres de soutien pour le fil et inclinées à 45 degrés en direction de l'intrus, un dispositif qui rend l'intrusion encore plus difficile.
Le fil de fer barbelé est utilisé en temps de guerre. Devant la cadence, la puissance et la portée des armes de tir, la « fortification de campagne » devient importante dans la tactique de guerre. Lors de la Première Guerre mondiale, il est placé en tant que « défense accessoire » devant les tranchées. Les tirs d'artillerie visaient en priorité les zones de barbelés afin de dégager un passage pour atteindre les tranchées adverses. Au fur et à mesure que le conflit évoluait, le fil était utilisé sur des longueurs réduites afin de limiter l'impact des obus et faciliter son transport. Pendant la Seconde Guerre mondiale, les fils étaient déployés de manière à ralentir l'infanterie pour la rendre plus vulnérable aux mitrailleuses, ou simplement empêcher le passage des soldats mais l'avènement des divisions blindées avec leur char d'assaut le rend secondaire en terme tactique. Lors de la guerre d'Afghanistan, les camps de réfugiés afghans au Pakistan étaient entourés de fils de fer barbelés pour faciliter le maintien de ces populations et protéger les pakistanais : c'est un cas typique du biopouvoir évoqué par Michel Foucault
Le barbelé est un élément important de l'univers concentrationnaire. Déjà utilisé dans les camps de concentration en Afrique du Sud pendant la guerre des Boers, il devient un « élément central de la gestion totalitaire de l’espace » dans les camps d'extermination nazis . Les camps de la mort disposent de clôtures doubles de barbelés électrifiés de 4m de haut mais aussi de « roseraie », cage de barbelés où l’on enferme les prisonniers pendant de longues heures, ou le « chemin du ciel », chemin d’accès, protégé par branchages et barbelés, menant aux chambres à gaz.
Le fil barbelé reste l'un des moyens les plus répandus pour établir une clôture autour d'un domaine. Aux États-Unis, la plupart des propriétaires utilisent le fil barbelé mais ceci n'est pas le cas pour tous les pays. La taille du domaine est aussi un critère important quant à l'utilisation de telles clôtures.
Le fil est tendu entre plusieurs poteaux massifs et solidement plantés dans le sol. Un système de tendeurs et des poteaux intermédiaires en bois ou en acier permettent de maintenir le câble à la bonne hauteur. Des planches sont parfois ajoutées entre les poteaux pour rendre l'ensemble plus robuste. La distance entre deux poteaux varie selon le terrain. Elle peut aller de 3 mètres sur les terrains accidentés jusqu'à près de 50 mètres sur les zones planes. Les poteaux en bois sont placés au maximum tous les 10 mètres avec 4 ou 5 planches entre deux.
Le fil utilisé pour l'agriculture se décline en deux catégories : acier mou ou acier haute tension. Dans tous les cas, le fil est galvanisé pour résister à l'usure et à l'oxydation. L'acier haute tension permet de faire du câble plus fin et plus résistant. Il ne se déforme pas si le bétail tente de le franchir. La dilatation causée par les animaux ou la chaleur est compensée par ses meilleures propriétés élastiques (il retrouve son état initial) contrairement au fil barbelé en acier mou qui reste déformé. Le fil haute tension peut être déployé sur de plus grandes distances mais ses caractéristiques font qu'il est plus difficile à installer et peut être dangereux s'il est manipulé par des personnes inexpérimentées. La pose d'un fil mou est plus aisée mais il résiste moins au temps et n'est pas pratique pour de longues distances.
Dans les zones très fertiles où le troupeau est plus dense, des clôtures avec 5 ou 7 câbles sont courantes pour délimiter les frontières du domaine mais également établir des divisions à l'intérieur de la propriété. Dans les élevages de moutons, les clôtures avec 7 fils sont fréquentes avec 4 ou 5 fils normaux au milieu et des fils barbelés en haut et en bas. En Nouvelle-Zélande, les clôtures doivent laisser passer les chiens puisqu'ils conduisent le troupeau.