Её выпускной работой в 1998 году стал документальный фильм «Moment of Impact», в котором она показывает ежедневную жизнь своей семьи после того, как в 1989 году её отец попал в автокатастрофу и остался инвалидом. Фильм получил несколько призов на кинофестивалях, в том числе приз за лучшую режиссуру (англ. Directing Award) кинофестиваля Сандэнс, один из призов кинофестиваля в Сан-Франциско, приз за лучший документальный фильм телефидения Баварии (нем. Dokumentarfilmpreis des Bayerischen Fernsehens) на фестивале документальных фильмов в Мюнхене, а также приз за лучший документальный фильм Международного кинофестиваля в Карловых Варах.
В 2006 году сняла художественный фильм «День-ночь-день-ночь» о террористке-самоубийце, которая должна была устроить террористический акт в Нью-Йорке, но по независящим от неё причинам теракт не удался. По словам Локтев идея фильма пришла к ней после того, как в одной из российских газет она прочла историю Заремы Мужахоевой, чеченской террористки, которая не смогла взорвать бомбу в Москве и была арестована. В главной роли в фильме снялась Луиза Уильямс. Фильм был показан в секции Quinzaine des Realisateurs на Каннском кинофестивале и удостоен приза Regard jeune. Фильм также был отмечен другими призами, в том числе призом Someone to Watch Award кинофестиваля «Независимый дух». Снят на средства, предоставленные немецким центральным телеканалом ZDF и франко-немецким Arte и был показан по этим каналам.
Видео-инсталляции Джулии Локтев прошли в ведущих выставочных залах мира, как то в P.S.1 в Нью-Йорке в 2000 году в Доме искусства в Мюнхене в 2002 году и в художественном музее Тэйт Модерн в Лондоне в 2004 году.
В настоящее время живёт в Нью-Йорке.