Julien Guiomar quitte la Bretagne pour suivre des études à Paris. Il envisage un court moment de devenir dentiste comme son père, mais s'inscrit finalement au cours de Pierre Renoir, à l'école de la rue Blanche, puis au cours de René Simon. Il apprend le métier d'acteur au théâtre, notamment au Théâtre National Populaire, où il joue une trentaine de pièces en cinq ans, sous la direction de Jean Vilar.
Julien Guiomar incarne généralement des rôles qui font appel à son physique imposant et à sa voix de ténor. Ni vedette ni second rôle, il est particulièrement efficace dans les emplois de salaud. Il débute sa carrière cinématographique tardivement avec Le Chevalier de Maison-Rouge (1963) de Claude Barma. Il poursuit en 1966 avec Toutes folles de lui de Norbert Carbonnaux et tourne plusieurs films par an. Ses premiers longs métrages ne sont pas plébiscités par le public. Le Roi de coeur (1966) de Philippe de Broca et Ballade pour un chien (1967) de Gérard Vergez et René Allio n'attirent que peu d'amateurs. En 1968, il participe à son premier grand film. Costa-Gavras lui offre un rôle majeur dans Z où, au côté d'Yves Montand, il incarne un assassin. Le cinéma lui donne à plusieurs reprises ce type de personnage. Son talent s'affine dans La Voie lactée (1968) de Luis Buñuel et dans La Fiancée du pirate (1969) de Nelly Kaplan. Il commence à être reconnu du public. Claude Zidi le dirige dans des films comiques à succès (La Moutarde me monte au nez, 1974 ; L'Aile ou la cuisse (1976). Julien Guiomar se distingue aussi dans des longs métrages plus difficiles, et notamment dans Décembre (1972) de Mohamed Lakhdar-Hamina.
Julien Guiomar n'a jamais cessé de jouer au théâtre, en France et dans les pays de l'Est. En 1963, il interprète Quatre-vingt-treize, une pièce mise en scène par Alain Boudet, diffusée également à la télévision. En 1976, il nous offre une prestation inoubliable dans Le roi des cons de Wolinski.
Courts métrages 2001 | Reptil | Pascal Stervinou |
Longs métrages| 1972 | Home sweet home | Liliane de Kermadec |
| 1966 | Roi de coeur (Le) | Philippe de Broca |
| 1966 | Toutes folles de lui | Norbert Carbonnaux |
| 1966 | Voleur (Le) | Louis Malle |
| 1967 | Ballade pour un chien | Gérard Vergez |
| 1967 | Louve solitaire (La) | Edouard Logereau |
| 1967 | Pour un amour lointain | Edmond Séchan |
| 1968 | Auvergnat et l'autobus (L') | Guy Lefranc |
| 1968 | Voie lactée (La) | Luis Buñuel |
| 1968 | Z | Costa-Gavras |
| 1969 | Borsalino | Jacques Deray |
| 1969 | Fiancée du pirate (La) | Nelly Kaplan |
| 1969 | Horse (La) | Pierre Granier-Deferre |
| 1970 | Doucement les basses | Jacques Deray |
| 1970 | Etrangleur (L') | Paul Vecchiali |
| 1970 | Mariés de l'an II (Les) | Jean-Paul Rappeneau |
| 1971 | Violenza : Quinto potere (La) [Les Maffiosi] | Florestano Vancini |
| 1972 | Décembre | Mohammed Lakhdar-Hamina |
| 1972 | Home sweet home | Liliane de Kermadec |
| 1972 | Proprieta non è piu un furto (La) Propriété, c'est plus le vol | Elio Petri |
| 1972 | Raison du plus fou (La) | François Reichenbach |
| 1973 | À cause de l'homme à la voiture blanche | Jean Rougeul |
| 1973 | Comment on devient un ennemi de l'intérieur = La Folle de Toujane | René Vautier, Nicole Le Garrec |
| 1973 | Dites-le avec des fleurs | Pierre Grimblat |
| 1973 | Histoire très bonne et très joyeuse de Colinot Trousse-Chemise (L') | Nina Companeez |
| 1973 | Une baleine qui avait mal aux dents | Jacques Bral |
| 1974 | Aloïse | Liliane de Kermadec |
| 1974 | Bons baisers, à lundi | Michel Audiard |
| 1974 | Grande trouille (La) | Pierre Grunstein |
| 1974 | Moutarde me monte au nez (La) | Claude Zidi |
| 1974 | Section spéciale | Costa-Gavras |
| 1974 | Souvenirs d'en France | André Téchiné |
| 1975 | Adieu poulet | Pierre Granier-Deferre |
| 1975 | Incorrigible (L') | Philippe de Broca |
| 1976 | Aile ou la cuisse (L') | Claude Zidi |
| 1976 | Barocco | André Téchiné |
| 1976 | Mado | Claude Sautet |
| 1977 | Animal (L') | Claude Zidi |
| 1977 | Mort d'un pourri | Georges Lautner |
| 1977 | Zizanie (La) | Claude Zidi |
| 1978 | Caro Papa Cher Papa | Dino Risi |
| 1978 | Ils sont fous, ces sorciers | Georges Lautner |
| 1978 | Je vous ferai aimer la vie | Serge Korber |
| 1978 | Ringards (Les) | Robert Pouret |
| 1979 | Milo Milo | Nicos Perakis |
| 1979 | Sono fotogenico Je suis photogénique | Dino Risi |
| 1980 | Bar du téléphone (Le) | Claude Barrois |
| 1980 | Est-ce bien raisonnable ? | Georges Lautner |
| 1980 | Inspecteur la bavure | Claude Zidi |
| 1982 | Un chien dans un jeu de quilles | Bernard Guillou |
| 1983 | Arbre sous la mer (L') | Philippe Muyl |
| 1983 | Carmen | Francesco Rosi |
| 1983 | Equateur | Serge Gainsbourg |
| 1983 | Papy fait de la résistance | Jean-Marie Poiré |
| 1984 | Matou (Le) | Jean Beaudin |
| 1984 | Ripoux (Les) | Claude Zidi |
| 1986 | Débutant (Le) | Daniel Janneau |
| 1986 | Dernier été à Tanger | Alexandre Arcady |
| 1987 | Deux crocodiles (Les) | Joël Séria |
| 1987 | Flag | Jacques Santi |
| 1988 | African timber | Peter F. Bringmann |
| 1988 | Terre sacrée | Emilio Pacull |
| 1989 | Astérix et le coup du menhir | Philippe Grimond |
| 1989 | Plein fer | Josée Dayan |
| 1990 | Robinson & Cie | Jacques Colombat |
| 1991 | Leolo | Jean-Claude Lauzon |
| 1992 | Je m'appelle Victor | Guy Jacques |
| 1996 | Que la lumière soit ! | Arthur Joffé |
| 1996 | Violetta, la reine de la moto | Guy Jacques |
| 1999 | Clandestino | Paule Muxel |
| 2000 | J'ai faim !!! | Florence Quentin |