El desarrollo aumentará la inestabilidad política de Francia, después de que las elecciones anticipadas en verano llevaran a que ningún grupo obtuviera la mayoría en el parlamento.
Los diputados tenían que votar sí o abstenerse de la votación del miércoles, con 288 votos necesarios para que la moción fuera aprobada. Un total de 331 votaron a favor de la moción.
Barnier ahora está obligado a presentar la renuncia de su gobierno, y el presupuesto que provocó su caída está cancelado.
Tanto la izquierda como la extrema derecha habían presentado mociones de censura después de que Barnier aprobara reformas en la seguridad social mediante decreto presidencial el lunes, al no obtener suficiente apoyo para las medidas.
La alianza de izquierda Nuevo Frente Popular (NFP), que ganó la mayoría de escaños en las elecciones parlamentarias, había criticado previamente la decisión del presidente Emmanuel Macron de nombrar a Barnier como candidato propio.
Junto con la extrema derecha del partido Rally Nacional (RN), consideraron que el presupuesto de Barnier, que incluía €60 mil millones (£49 mil millones) en reducción del déficit, era inaceptable.
Marine Le Pen, líder del RN, dijo que el presupuesto era “tóxico para los franceses”.
En una entrevista con la emisora francesa TF1, Le Pen dijo que no había “otra solución” que destituir a Barnier.
Preguntada sobre las perspectivas del presidente francés, ella respondió: “No estoy pidiendo la renuncia de Emmanuel Macron”.
Sin embargo, Le Pen añadió que “si no respetamos la voz de los votantes y mostramos respeto por las fuerzas políticas y respeto por las elecciones”, entonces la presión sobre el presidente “obviamente será más fuerte y más fuerte”.
Macron, quien ha regresado a Francia después de una visita de estado a Arabia Saudita, tiene previsto dar un discurso televisado a la nación el jueves por la noche.
Él no se ve directamente afectado por el resultado de la votación, ya que Francia vota por su presidente de forma separada a su gobierno.
Macron dijo anteriormente que no renunciaría, sea cual sea el resultado de la votación del miércoles.