Nato nel 1949 in una familia di musicisti (il fratello Sigiswald è violinista e l'altro fratello Wieland è gambista) Barthold Kuijken ha iniziato lo studio del flauto traverso a Bruges e successivamente ai Conservatori di Bruxelles e dell'Aia.

Grazie a una fortunata coincidenza è venuto in possesso di un flauto traverso barocco originale con il quale ha iniziato a eseguire le opere di autori del XVII e XVIII secolo ispirandosi alle fonte trattatistiche dell'epoca.

Ben presto ha suonato con i fratelli Sigiswald e Wieland, con il controtenore René Jacobs ed i clavicembalisti Robert Kohnen, Gustav Leonhardt, adesso anche Bob van Asperen e Ewald Demeyere, e nell'orchestra barocca "La petite Bande". Ha una intensa attività concertistica in tutto il mondo ed ha fatto molte incisioni discografiche del repertorio barocco e classico: fantasie, sonate, trii e quadri di Telemann, sonate di Johann Sebastian e Carl Philipp Emanuel Bach, Duetti di Wilhelm Friedemann Bach, Suites di Hotteterre, Couperin e Montéclair, sonate di Leclair, trii di Haydn, quartetti di Mozart e Haydn, concerti di Vivaldi, Mozart e Stamitz, sonate di Hummel, Mendelssohn, F.X. Mozart, Variazioni di Schubert, Trio e Syrinx di Debussy per case discografiche quali: Accent, BMG, Harmonia Mundi, Opus 111, Sony Classical, Atma e Arcana.

Dall 1988 ha comminciato la direzione d'orchestra, e si è prodotto spesso in Italia con il "Mitteleuropäische Chor und Barockorchester", e con l' "Academia Montis Regalis", con quale ha fatto l'incisione dei concerti per flauto ed archi di Vivaldi. Altri progetti erano dei programmi J.S. Bach (cantate, motette, suites, Passione secondo S. Giovanni) ad Amsterdam, Londra e in Belgio, musica per fiati di Mozart in Ginevra, "Suites" francese in Montreal, Bach-Haydn-Mozart in Australia, la famiglia Bach in Ungheria, Polacca, Francia ecc. Come direttore ha inciso la "Gran Partita" di Mozart (per Accent) e un programma di "Suites concertantes" con l'orchestra barocca Arion di Montreal (per Atma).

È invitato a tenere master-classes di musica antica in Europa, Giappone e negli Stati Uniti e a fare parte delle giurie dei più prestigiosi concorsi internazionali. È docente di flauto traverso barocco presso il Conservatorio Reale di Bruxelles e dell'Aia.