Ромеу премина през Академията на каталунския гранд и дебютира в представителния отбор през 2010 година, преди да премине в Челси година по-късно.
31-годишният играч също имаше периоди под наем във Валенсия и Щутгарт, преди да прекара седем години в Саутхямптън.
За последно игра в Жирона, където беше решаваща фигура и помогна на отбора да завърши на 10-то място през миналия сезон, преди да се завърне в Барса.
Като част от сделката в посока Жирона под наем премина 20-годишният полузащитник Пабло Торе.
"Ромеу има голям опит и познава клуба от предишния си период в клуба", се казва в изявление на Барса.
Клубът е включил откупна клауза от 400 милиона евро в договора му.
Ромеу е четвъртото попълнение на Барса това лято след Илкай Гюндоган и Иниго Мартинес, докато Витор Роке ще се присъедини към клуба през следващата година.