17 maja 1922 odznaczono go orderem wojskowym „Virtuti Militari” V klasy, a we wniosku o jego nadanie, czytamy m.in.:W okresie międzywojennym pełnił służbę w 28 pułku piechoty i ponownie w 3 pp Leg., gdzie pełnił funkcję szefa kompanii, instruktora i szefa kancelarii batalionu. W 1939 awansowany do stopnia chorążego.

Podczas kampanii wrześniowej, po agresji ZSRR na Polskę w nieznanych okolicznościach dostał się do niewoli sowieckiej. Początkowo od 17 września 1939 i 21 października przebywał w obozie kozielszczańskim, a 2 listopada 1939 został wysłany do obozu jenieckiego w Kozielsku, gdzie przybył dwa dni później. Między 10 a 11 maja 1940 został przekazany do dyspozycji naczelnika Zarządu NKWD Obwodu Smoleńskiego – lista wywózkowa 054/3 z 5 maja 1940. Został zamordowany między 11 a 13 maja 1940 w Katyniu przez funkcjonariuszy Obwodowego Zarządu NKWD w Smoleńsku oraz pracowników NKWD przybyłych z Moskwy na mocy decyzji Biura Politycznego KC WKP(b) z 5 marca 1940. Ofiary tej zbrodni grzebano w bezimiennych mogiłach zbiorowych, gdzie od 28 lipca 2000 mieści się oficjalnie Polski Cmentarz Wojenny w Katyniu. W miejscu tym prowadzone były ekshumacje i prace archeologiczne, jednak Michał Barwiołek nie został zidentyfikowany.