1937 trat er der NSDAP bei und wurde wegen seiner Verdienste um die deutsche Ölindustrie vom faschistischen Regime zum Wehrwirtschaftsführer ernannt. Der Titel wurde ab 1935 vor allem an Personen verliehen, die sich bei der Entwicklung der Rüstungsindustrie hervorgetan hatten. Am 5. September 1950 wurde Bartram Ministerpräsident von Schleswig-Holstein. »Er war damit der erste Nationalsozialist, der in der Bundesrepublik Ministerpräsident eines Landes wurde«, vermerkt eine Chronik über die Renazifizierung in Schleswig-Holstein.