Secondo figlio di Piero de'Medici e di Lucrezia Tornabuoni, fratello di Lorenzo il Magnifico, nacque a Firenze il 28 ottobre 1453.
Come il fratello ricevette una sofisticata educazione umanistica e dalla morte del padre, avvenuta nel 1469, affiancò Lorenzo nella signoria di Firenze e nella conduzione degli affari di famiglia.
Sebbene fosse ancora molto giovane, fu a Roma nel 1469 per le trattative matrimoniali con la famiglia di Clarice Orsini, fidanzata di Lorenzo.
Negli anni successivi visitò Milano ospite di Galeazzo Maria Sforza, quindi Venezia, Padova, Vicenza, Verona e Mantova.
Considerò l'idea di prendere i voti per diventare cardinale ma l'abbandonò rapidamente. Amante dell'equitazione e delle attività sportive, vinse nel 1475 il tradizionale torneo di Piazza Santa Croce, evento cantato da Poliziano nelle Stanze per la giostra.
Dopo aver scartato diversi progetti matrimoniali, nel 1477 Giuliano si fidanzò con Semiramide d'Appiano della famiglia dei signori di Piombino ma morì prima del matrimonio.
Nel 1478 i membri della famiglia dei Pazzi, rivali dei Medici in campo politico e finanziario, decisero con il favore di papa Sisto IV di eliminare i due fratelli che guidavano lo stato. L'attentato ebbe luogo il 26 aprile 1478 nella cattedrale di Santa Maria del Fiore mentre i due Medici assistevano a una funzione religiosa. Giuliano fu ucciso dai pugnali dei congiurati mentre Lorenzo riuscì a salvarsi.
Un mese dopo nasceva il figlio di Giuliano e della sua amante Fioretta Gorini, Giulio de'Medici che diverrà papa con il nome di Clemente VII.
Giuliano fu sepolto il 30 aprile nella basilica di San Lorenzo. Lorenzo volle la cattura e l'esecuzione di tutti i congiurati e i Pazzi vennero banditi dalla città.