Haar vader was makelaar, zelf volgde Julie Harris een jaar toneelopleiding aan de New York Drama School en sloot zich hierna als één van de eersten aan bij de prestigieuze Actor’s Studio van Lee Strasberg.

In 1945 maakte ze haar Broadway-debuut in It's a Gift en kreeg er heel wat waardering voor de gevoelige en subtiele manier waarop ze complexe rollen vertolkte.

Haar rol in Member of the Wedding op Broadway was heel succesvol zodat ze later ook in de filmversie van het stuk de rol vertolkte in haar langspeelfilmdebuut en zelfs genomineerd werd voor een Oscar. Daarin speelt ze een twaalfjarige wildebras die door het huwelijk van haar broer volledig de pedalen kwijtraakt en vroeger dan voorzien volwassen wordt. Ook haar rol als Sally Bowles in I Am a Camera was heel geslaagd. Andere vermeldenswaardige rollen waren die in Requiem for a Heavyweight, The Haunting en Harper.

Haar rol van het onzekere, verlegen en tot over haar oren (op James Dean) verliefde meisje in East of Eden is ongetwijfeld één haar gekendste rollen.

Vreemd genoeg legde ze hierna de klemtoon op Broadway waar ze maar liefst vijf Tony Awards won. Ze was ook te zien op televisie en won er meerdere Emmy’s, in totaal won Julie Harris ongeveer twintig prijzen. Van 1981 tot 1988 was ze te zien in een bijrol in de populaire televisieserie Knots Landing. Een echte terugkeer naar film kwam er niet meer alhoewel ze in 1988 na een afwezigheid van bijna tien jaar nog eens verscheen in een langspeelfilm.

Julie Harris is meerdere keren getrouwd geweest. In 1946 trouwde ze met Jay Julien, in 1954 scheidde het paar. Datzelfde jaar huwde ze voor een tweede keer, dan met Manning Gurian, de twee kregen een zoon, Peter. En in 1977 huwde ze voor de derde keer, dan met schrijver William Carroll.

Verwar de actrice niet met de succesvolle kostuumontwerpster met dezelfde naam.