2005年,朱莉发起了一部纪录片的拍摄,《天涯共此时》(A Place In Time),捕捉了2005年1月11日地球上很多地方同一时刻下的不同场景。这是她的第一部导演作品。该片未在电影院上映,仅在翠贝卡电影节上放映。
2011年12月23日在北美上映的《血与蜜之地》是朱莉第一部自编自导的电影作品,由Film District公司负责发行。
2012年,她专心拍摄迪斯尼大片作品《玛琳菲森》,之后又为环球公司的电影《坚不可摧》做导演,此片成为她第二部导演作品,由科恩兄弟操刀编剧,在2013年10月正式开拍。《坚不可摧》是根据劳拉·希伦布兰德的畅销小说《坚不可摧:一个关于生存、抗争和救赎的二战故事》改编而来,小说讲述了二战时空军驾驶员路易·赞佩里尼和另外两名幸存者因坠机在救生筏上漂浮47天的传奇故事,故事主人公的原型便是赞佩里尼。
2014年9月,结婚后的蜜月期间,在马耳他与丈夫拍摄她自编自导自演的影片《海岸情深》。
2015年,有消息说朱莉将执导的影片《非洲》(Africa),影片根据真人真事改编,描述上世纪80年代人类学家Richard Leakey在肯尼亚保护非洲大象,与象牙偷猎者进行斗争的故事。朱莉还会身兼联合制片人身份。布拉德·皮特可能会扮演Richard Leakey。
2016年1月,执导的第三部电影作品在柬埔寨杀青,电影剧本改编自Loung Ung 的回忆录《First They Killed My Father》。