Na filmu je debitirala u ulozi prostitutke sa željom za promjenom životnog stila u Seagalovom filmu Utjerivač pravde ". Nakon nekoliko manjih televizijskih uloga, Julianna je za svoju ulogu medicinske sestre Carol Hathaway u dramskoj seriji Hitna služba ", ovjenčana hvalospjevima publike i kritike. Utučena zbog prekida s pedijatrom Dougom Rossom ( George Clooney ), pokušala je samoubojstvo, a iako je njen lik u početku trebao umrijeti, producenti su izmijenili radnju i ostala je u seriji punih šest sezona, do 2000. godine. Odmah je u prvoj sezoni dobila Emmyja za najbolju sporednu glumicu u dramskoj seriji, a za istu je nagradu nominirana svake godine dok je bila dijelom glumačke postave. Unatoč brojnim pozivima za povratak u Hitnu službu", Julianna ih je odbijala, rekavši kako je osjećala da je ostavila Carol Hathaway na dobrom mjestu te da ne može zamisliti još jednu oproštajnu epizodu. Međutim, vratila se u seriju u jednoj epizodi njene 15. i posljednje sezone.

Nakon napuštanja serije od 2000.godine, radila je na pozornici, televiziji i filmu. Na kazališnim se daskama pojavljivala, između ostalog, u Vagininim monolozima " i Ten Unknowns ". Što se tiče filma, gledali smo ju u Ukletom brodu " iz 2002., a pojavljivala se u brojnim tada popularnim serijama, poput Stažista ", Obitelji Soprano " i miniseriji Magle Avalona ". Dala je glas Neeri u Disneyevom filmu Dinosaur ".

Novo životnoj poglavlje Julianna je započela 2009., kada joj je dodijeljena glavna uloga u dramskoj seriji Dobra žena ", za koju je ovjenčana Zlatnim globusom , nagradom Udruženja televizijskih kritičara te dvama Emmyjima , ali ovoga puta za najbolju glavnu glumicu u dramskoj seriji. S osam nagrada, najnagrađivanija je glumica Screen Actors Guild udruženja glumaca, a dodijeljena joj je i zvijezda na Hollywoodskoj stazi slavnih.

Juliannu gledate u "Hitnoj službi" od ponedjeljka do petka u 12:30 sati na RTL-u.