Julie Thirault studierte Tanz an der École de danse de l’Opéra National de Paris unter Claude Bessy. Während ihres Studiums trat sie sowohl auf der Bühne des Palais Garnier als auch der Opéra Bastille auf. Sie begann ihre berufliche Laufbahn als Gast bei der Opéra National de Bordeaux, bevor sie zum Semperoper Ballett Dresden wechselte. Später tanzte sie am Hessischen Staatstheater Wiesbaden und am Staatstheater Mainz unter der Leitung von Martin Schläpfer, dem sie zum Ballett am Rhein Düsseldorf Duisburg folgte. Dort tanzte sie von 2009 bis 2018. Ihr Repertoire umfasste Hauptrollen unter anderem in Werken von George Balanchine, Hans van Manen, Jiří Kylián, John Neumeier, Jerome Robbins, Mats Ek, Antony Tudor, Kurt Jooss, August Bournonville, John Cranko, José Limón, Uwe Scholz, Stijn Celis, Nils Christe, Sol León und Paul Lightfoot sowie eigens für sie kreierte Rollen in mehreren Balletten von Martin Schläpfer.

Nach ihrem Abschied von der Bühne im Jahr 2018 wurde sie Ballettmeisterin an der Deutschen Oper am Rhein, wo sie bei Produktionen von Schläpfer, Trisha Brown, Uwe Scholz und Robert Binet mitwirkte. Von 2020 bis 2025 war sie Ballettmeisterin am Wiener Staatsballett, wo sie für die Betreuung der Tänzer*innen und die Einstudierung von Werken von George Balanchine (Symphony in Three Movements, Jewels, Brahms-Schoenberg Quartet, Allegro Brillante), Anne Teresa De Keersmaeker (Große Fuge), Pierre Lacotte (Coppélia), Heinz Spoerli (Goldberg-Variationen), Mark Morris (Beaux), John Neumeier (Die Kameliendame), Rudolf Nurejew (Schwanensee), Alexei Ratmansky (24 Préludes, La Séparation), Jerome Robbins (Other Dances), Elena Tschernischova (Giselle), Hans van Manen (Adagio Hammerklavier, Four Schumann Pieces, Concertante) und Christopher Wheeldon (The Winter’s Tale) verantwortlich war. Außerdem assistierte sie bei der Kreation und Einstudierung von Schläpfers Werken, darunter Ein deutsches Requiem, Marsch, Walzer, Polka, Lontano, Dornröschen, Die Jahreszeiten, Mahler 4 und Pathétique.