In 15 anni, ne sono stati prodotti circa 1 milione di esemplari. Ciò ha reso la Giulia una delle vetture più vendute della storia dell'Alfa Romeo; di questi, 572.646 furono realizzati nella versione berlina tre volumi.

Nata all'inizio degli anni Sessanta col compito di sostituire la Giulietta, ne riprendeva lo schema meccanico di base. Il motore era a quattro cilindri di scuola aeronautica, con distribuzione bialbero e costruzione interamente in alluminio. Rispetto a quello della sua progenitrice era presente, oltre all'incremento di cilindrata da 1290 a 1570 cm³, l'importante innovazione delle valvole di scarico raffreddate al sodio. Le sospensioni anteriori avevano uno schema particolarmente sportivo a quadrilateri sovrapposti, mentre il retrotreno utilizzava il tradizionale ponte rigido reso più efficace spostando gli attacchi di molle e ammortizzatori dai semiassi ai bracci longitudinali, mantenendo la scatola del differenziale in alluminio ed evolvendo il disegno del braccio superiore di controllo dello scuotimento laterale.

La trasmissione era manuale a cinque rapporti, mentre i freni erano a tamburo, con quelli anteriori a 3 ganasce e tamburi in alluminio alettato, sostituiti in seguito da un impianto a 4 dischi Dunlop (Atedal 1967). Nel 1970 altre modifiche meccaniche, le più sostanziali sono la pedaliera ora infulcrata superiormente ed il freno a mano, la cui leva viene spostata da sotto la plancia, di fianco al piantone dello sterzo, alla più convenzionale leva sul tunnel centrale in mezzo ai sedili anteriori.

La meccanica era all'avanguardia come la carrozzeria, infatti la scocca a deformazione differenziata con cellula abitativa rigida e la linea della carrozzeria erano molto moderne. uoouGrazie alla coda tronca, alle incavature laterali alla base della linea di cintura e al muso basso e sfuggente, la Giulia aveva un coefficiente di penetrazione aerodinamica (CX) ridotto per l'epoca e la categoria (0,34) grazie all'uso nella progettazione della galleria del vento.

Famoso fu lo slogan fu " la Giulia, l'auto disegnata dal vento " Questo design dava al modello un tocco di notevole aggressività. Il risultato di tanta tecnologia furono prestazioni al vertice della categoria: una prova su strada condotta dalla famosa rivista specializzata Quattroruote nel 1965 la pose a confronto con altre 12 concorrenti di pari classe; ne risultò la più veloce con 175 km/h, con gli altri modelli che oscillavano tra i 132 km/h e i 165 km/h. La vettura doveva essere presentata in concomitanza con l'inaugurazione del nuovo stabilimento di Arese, ma a causa dei continui ritardi nella consegna dello stesso, i primi esemplari di Giulia, che furono assemblati nel 1962, vennero realizzati interamente allo storico impianto milanese del Portello.