Los datos fueron publicados tras el recuento de 703 de las 707 urnas, que estuvieron abiertas hasta las diez de la noche hora local.
El tercer candidato en liza, el millonario ruso Arcadi Gaydamak, del recién creado Partido de la Justicia Social, apenas consiguió el 3,6 por ciento de apoyos.
El músico Dan Birón, representante del Partido de la Hoja Verde, se quedó a las puertas del 1 por ciento de los votos.
Barkat, un empresario de 49 años que concurrió como candidato independiente, anunció su victoria con la mitad de votos escrutados.
"Desde esta mañana, soy el alcalde de todos los jerosolimitanos", dijo el candidato electo, informaron medios locales.
Barkat subrayó en su discurso que Jerusalén es la "capital eterna del pueblo judío" y "pertenece a la izquierda y a la derecha, a los religiosos y a los seculares".
Durante la jornada electoral la participación en Jerusalén fue del 41 por ciento, un punto más que la media de Israel, donde ayer se eligieron alcaldes y concejos municipales para los próximos cinco años en 159 ciudades, localidades y pueblos.
