בשנת 1978 יולי תמיר סיימה בהצטיינות תואר ראשון בביולוגיה באוניברסיטה העברית בירושלים. בשנת 1985 תמיר קיבלה תואר תואר שני במדע המדינה מטעם האוניברסיטה העברית. בשנת 1989 תמיר השלימה את לימודיה הגבוהים וקיבלה תואר ד"ר בפילוסופיה פוליטית מטעם אוניברסיטת אוקספורד. בין השנים 1989-1999 לימדה בחוג לפילוסופיה באוניברסיטת תל אביב וכמו כן הייתה עמיתת מחקר של מכון הרטמן בירושלים ובאוניברסיטאות פרינסטון והרווארד.