Né à Glen Cove (NY), Wayne Douglas Barlowe a fréquenté la Art Students League. Pendant ses études, il a fait un stage dans le département des expositions du Musée américain d'histoire naturelle. En 1979, il publie son premier livre, Barlowe's Guide to Extraterrestrials. Il a passé huit ans à créer plus de 300 couvertures et illustrations de livres et de magazines pour tous les grands éditeurs. Ses illustrations ont été vues à la télévision, par exemple sur la Discovery Channel. Il a reçu en 1991 le prix du meilleur livre pour adolescents décerné par la New York Public Library. Depuis 2007, Barlowe est occupé à travailler sur des films comme Avatar et Le Hobbit.