Agustí Bartra neix a la Rambla de Santa Mònica, al cor de la ciutat de Barcelona, el 6 de novembre de 1908. La seva família resideix des de 1917 a Sabadell, on estudia al col·legi dels Maristes. El jove Bartra comença a treballar en un magatzem tèxtil el 1922. El 1928 s'instal·la a Barcelona, on fa el servei militar (1929), i, des de 1930 fins 1935, treballa en una fàbrica de sedes de la capital. Aquest any, 1935, obté una feina a l'Ajuntament de Barcelona i comença les seves col·laboracions literàries en publicacions com Mirador.

Després de la guerra, passa a França, l'internen al camp de concentració de Sant Cebrià, d'on s’escapa, i després el confinen al camps d'Argelés i d'Agde. Una vegada alliberat, viatja a París, Bordeus i Casablanca, amb destinació final a la República Dominicana (1940). Publica una autotraducció del seu llibre de poemes L’arbre de foc sota el títol El árbol de fuego i, després de diversos recitals i col·laboracions en revistes hispanoamericanes, viatja a Cuba el 1941, on resideix cinc mesos, i arriba a Mèxic l'agost d'aquest mateix any. A Mèxic es retroba amb Pere Calders, publica algunes obres, i fins i tot tempta fortuna obrint una fusteria. Serà a partir de 1943 quan, de la mateixa manera que molts altres exiliats republicans, comença la seva activitat com a traductor.

L’any 1948 una beca Guggenheim li permet viure a Brooklyn i a Nova Jersei. És durant aquest període (1949-1950) que tradueix al català una extensa mostra de la poesia nord-americana contemporània (Walt Whitman, Emily Dickinson, Edgar Lee Màsters, Robert Frost, Wallace Stevens, William Carlos Williams, Ezra Pound, Marianne Moore, T. S. Eliot, E. E. Cummings i Hart Crane, entre molts altres): la primera edició d'aquest llibre, titulat Una antologia de la lírica nord-americana, es publica a Mèxic el novembre de 1951; el seu breu «Prefaci» està signat a Long Island el maig de 1950.

Bartra tornarà a Estats Units gràcies a altres beques Guggenheim (1960), impartirà cursos i conferències a Yale (1961) i ocuparà la càtedra Juan Ramón Jiménez de la Universitat de Maryland (1969). Pel camí quedaran altres treballs a Mèxic (en una llibreria, a l'editorial Jackson), alguns viatges (França, Itàlia, Grècia) i, sobre tot, una dedicació contínua a la traducció que va ocupar no menys de trenta anys de la seva vida, des de mitjans de la dècada dels quaranta fins a mitjans de la dels setanta. Bartra va retornar a Catalunya el 11 de gener de 1970, i aviat s'en va anar a viure a Terrassa, on va morir el 7 de juliol de 1982.

La traducció al català de Song of myself, de Walt Whitman, el seu darrer treball, va quedar inacabada i fou completada i publicada per Miquel Desclot el 1985.