En 2015, Julia Michaels salió de las bambalinas como compositora de primera línea tras firmar temas para nombres de la talla de Justin Bieber y Selena Gomez. Fue nominada a los premios GRAMMY en 2018 en las categorías "Mejor Artista Novel" y "Canción de Año" por su single de debut "Issues", del mini-álbum del 2017 Nervous system. "Issues", triple-platino, superó el billón de streams globales, alcanzando los 10 millones de ventas y alzándose como "el mayor single de debut de 2017".

En 2018, participó con Clean Bandit en "I Miss You", logró su primer Top 10 de la lista del Billboard Hot Dance/Electronic Song y además compuso e interpretó junto a Shawn Mendes "Like To Be You", junto a Lauv "There's No Way" y junto a Noah Kahan "Hurt Somebody". Julia logró además su primer #1 en radio country con el pelotazo de Keith Urban "Coming Home". Ha compuesto para Janelle Monàe, P!nk, Christina Aguilera, y Jessie Ware.

Ha actuado como invitada en las giras de artistas como Maroon 5, Keith Urban, Shawn Mendes y Niall Horan.

En enero de 2019 publica el extended play Inner monologue Part 1, y desvela los detalles de su primera gira como cabeza de cartel en Norteamérica. Sale de gira con Keith Urban en Australia, antes de unirse a P!nk en la fase americana de su gira mundial, The Beautiful Trauma World Tour.