Solution
db.session.query(Foo).filter(Foo.foo == foo).update(values={'bar': bar})
foo = db.session.query(Foo).filter(Foo.foo = foo).first()
foo.bar = bar
db.session.commit()
db.session.query(Foo).filter(Foo.foo == foo).update(values={'bar': bar})
foo = db.session.query(Foo).filter(Foo.foo = foo).first()
foo.bar = bar
db.session.commit()