Formé au cours Simon, Julien Guiomar mène une solide carrière sur les planches, participant notamment à l’aventure de TNP. Il fait aussi beaucoup de télévision. De 1966 à 2001, il est un second rôle précieux du cinéma français, aussi à l’aise dans le drame que la comédie.
Après avoir intégré la galerie des fous dans Le roi de cœur (1966) de Philippe de Broca, il se fait remarquer en colonel violent dans Z (1969) de Costa-Gavras et, la même année, en curé espagnol dans La voie lactée de Luis Buñuel. Proconsul dans Les mariés de l’an II (1971) de Jean-Paul Rappeneau, ou directeur de la police dans Adieu poulet (1975) de Pierre Granier-Deferre, Julien Guiomar est à l’affiche de nombreux films. André Téchiné (Souvenirs d’en France, 1975 ; Barocco, 1976) et Claude Sautet (Mado, 1976) l’accueillent dans leur univers.
Les années 80 et 90 le montrent toujours à l’affiche, et le voici commissaire dans Inspecteur la Bavure (1980) et Les ripoux (1984) de Claude Zidi, encore colonel dans Papy fait de la résistance (1983) de Jean-Marie Poiré, grand-père de Léolo (1992) pour Jean-Claude Lauzon, et même Dieu le père dans Que la lumière soit ! (1998) d’Arthur Joffé.
Julien Guiomar aura aussi été vu dans des films de Louis Malle, Nelly Kaplan, Jacques Deray, Paul Vecchiali, Liliane de Kermadec, Dino Risi, Francesco Rosi, Guy Jacques…