Julie Bowen protagoniza actualmente la exitosa comedia de la ABC Modern Family como una madre agobiada que vive en las afueras de la ciudad, Claire, junto a Ty Burrell y Ed ONeill. Se trata de un papel que le deparó una nominación a los Grammy por la primera temporada de la serie.
Bowen se crió en Baltimore, Maryland, donde le picó el gusanillo de la actuación de niña mientras interpretaba obras de teatro junto a sus dos hermanas en el patio trasero. Asistió a la Universidad de Brown, donde protagonizó Guys and Dolls y Lemon Sky. Mientras se licenciaba en estudios del renacimiento italiano, también pasó un año en Florencia y aprendió a hablar el italiano con soltura. Durante su último año en Brown, Bowen consiguió el papel protagonista en una cinta independiente, Five Spot Jewel, y apareció en el debut en el cine del actor-director Ed Burns, No Visible Bruise. Colaboró como artista invitada en la serie dramática Class of 96 y posteriormente se trasladó a Los Ángeles donde, al cabo de unas pocas semanas, logró introducirse en el drama de Showtime Runaway Daughters dirigido por Joe Dante.
Durante tres temporadas, interpretó a Carol Vessey, la chica de los sueños de un antiguo compañero de escuela que ha llegado a ser abogado, Ed Stevens, en la encantadora serie de la NBC "Ed. También participó junto a James Spader y William Shatner durante dos temporadas en Boston Legal, para la ABC. Entre sus otros trabajos en televisión se incluyen un papel recurrente como la esposa de Matthew Fox en la exitosa serie de la ABC Perdidos y una aparición de varios episodios de duración como actriz invitada en la comedia negra Weeds.
En la gran pantalla, ha protagonizado la próxima cinta de Sony Feature Jumping the Broom con Angela Bassett y Paula Patton. Sus anteriores trabajos incluyen Mis dobles, mi mujer y yo con Michael Keaton, Crazy On the Outside con Tim Allen y la versión moderna del clásico Terminagolf, junto a Adam Sandler.
En el mundo de la publicidad, Bowen ha sido el rostro de Neutrogena y la voz de Pampers.