בשנים 1981-1984 ו-1988-1992 כיהן כחבר כנסת מטעם מפלגת העבודה. בר-זהר היה יו"ר ועדת החינוך, התרבות והספורט, וחבר בועדת  חוץ-ובטחון. הוא שימש גם כנציג ישראל במועצת אירופה  וכנשיא אגודת הידידות ישראל צרפת.