气旋恢复缓慢增强势头，到9月14日清晨，卫星图像显示其中已有不规则的长条形眼状特征形成。朱莉娅行经海域局部出现28°C的高海面温度，风暴随之进入快速增强期，仅数小时后就达到萨菲尔-辛普森飓风等级下的一级飓风标准。虽然所处洋面的海洋热含量相对较低，但因垂直风切变少、海面温度高，飓风仍在快速强化，于9月15日升级成二级飓风，然后又在不到两小时后达到三级飓风标准，成为2010年大西洋飓风季的第4场大型飓风。急剧强化的趋势仍在继续，气旋又在6小时后成为四级飓风。根据卫星数据估算，朱莉娅达到的最高风速为每小时220公