הביוגרפיה המודרנית הראשונה של יוליאנוס הופיעה בפריז בשנת 1735. המחבר, ז'אן פיליפ רנה דה לה בלאטארי היה כומר קתולי. בכתביו הציג את חייו של יוליאנוס כלקח על כישלונו של שליט מוכשר שהתרחק ודחה את האמת הנוצרית. הספר התבסס על שיטות מחקר היסטוריות ביקורתיות ונעזר בכל המקורות העומדים לרשותו באותה תקופה ואף השווה את הכתובים בקפידה; הוא גם עשה בהם שימוש נרחב בכתביו שליוליאנוס עצמו. המחבר ניסה, תוך שימוש בכלים אלו, להגיע למסקנה לגבי שלטונו של יוליאנוס ולגבי אישיותו. הוא מצא מעלות רבות אך גם הקפיד למצוא פגמים בכל אחת מהמעלות שנמצאו. הביוגרפיה של יוליאנוס עוררה סנסציה ובמהרה תורגמה לאנגלית (1746) וגרמנית (1752).
ההיסטוריון אדוארד גיבון בן המאה ה-18. נחשב לאחד ההיסטוריונים המשפיעים ביותר מאז טקיטוס. חיבורו החשוב "שקיעתה ונפילתה של הקיסרות הרומאית", שפורסם לראשונה ב-1776, היה מחקר חדשני ביותר לשעתו, שהשפעתו ניכרת עד היום. גיבון מדד את הקיסרים הרומאיים לפי אמות מידה נוקשות על פי עיקרי האתיקה הפילוסופית והפוליטיקה. גיבון היה מוקסם מיוליאנוס מאז נעוריו. בכרכים 2 ו-3 של "שקיעתה ונפילתה של הקיסרות הרומאית", הוא הקדיש כמה פרקים ליוליאנוס למרות תקופת שלטונו הקצרה והחותם המוגבל שהותיר בהיסטוריה הרומאית ובתהליך נפילתה. גיבון הרעיף על יוליאנוס שבחים וקבע כי גם הנצרות נאלצה להכיר בכך שיוליאנוס אהב את ארצו ובצדק ראוי היה לשלוט בעולם. גיבון, שיצא מנקודת מבט של אתאיסט המתנגד לפולחן דתי, קבע כי נקודת התורפה של יוליאנוס הייתה ה"אמונה טפלה", דהיינו האמונה הפאגאנית שלו ודבקותו בטקסי פולחן, והטיל ספק אם תפיסת עולם זו הייתה לטובת נתיניו של יוליאנוס. הוא קובע נחרצות כי מלחמת הדתות שהוביל יוליאנוס הייתה מכניסה את האימפריה למלחמת אזרחים לו המשיך בעקשנות את מטרתו להחזיר את הנצרות למעמד של כת לא חוקית שמאמיניה נרדפים על חייהם.
יוליאנוס במחקר של העת החדשה.
האתגר להבין את יוליאנוס נלקח ברצינות על ידי היסטוריונים גרמניים פרוטסטנטיים . הם יכלו להזדהות עם העוינות כלפי הדוגמה והפולחן של הכנסייה הקתולית. בשנת 1812, היסטוריון הכנסייה התאולוג אוגוסט ניאנדר, מומר מיהדות לנצרות לותרנית פרסם את המונוגרפיה שלו "Über den Kaiser Julianus und sein Zeitalter" ("על יוליאנוס הכופר ותקופתו"). ובה הוא מתאר את יוליאנוס כצדיק ואדם מאמין שלא זכה להבנה עמוקה של הבשורה של ישו. עבודה זו ועבודות נוספות היו מאופיינות בניתוח קפדני והציגו את יוליאנוס כמדינאי ואיש צבא מוכשר תוך הבנה לסלידתו ממוסדות הכנסייה הקתולית שהמאבק נגדה מנע ממנו מלראות את האמת הבסיסית שבבשורות שעליהן עומדת הנצרות. היסטוריונים שפעלו ב של תחילת המאה העשרים ראו ביוליאנוס דמות טרגית, שפעלה למען מטרות מכובדות שבסופו של דבר לא הושגו, וראו בכשלונו לדכא את הנצרות ככישלון צפוי מאחר שבשלב זה צברה הכנסייה כוח רב ולא ניתן היה להשיב את הגלגל לאחור. בקרב הרומאים הקתולים, הטענה שיוליאנוס היה אויב אלוהים ורודף הנצרות הייתה התפיסה הבסיסית והבלתי מעורערת. חוקרים צרפתיים ראו את יוליאנוס על רקע מאבקי הכוח של הרסטורציה הצרפתית בה נאבקו כוחות התומכים במשטר המלוכני של בית בורבון תחת תמיכת הכנסייה הקתולית עם תומכי נפוליאון בונפרטה ופילוסופים של תקופת ההשכלה. מחקרים שפרסמו אינטלקטואלים אלו הציגו את יוליאנוס כמי שבישר את עלייתו של נפוליאון. המגמה השתנתה במחצית השנייה של המאה ה-19, הופרד המחקר ההיסטורי הקתולי ממחקר תאולוגי. ההיסטוריון והארכאולוג הצרפתי פול אלארד , שהיה קתולי אדוק, פרסם בפריז ביוגרפיה של יוליאנוס בשלושה כרכים, שזכתה להצלחה מרשימה והודפסה במספר מהדורות. אלארד טען כי כפירתו של יוליאנוס הייתה מובנת אם כי בלתי נסלחת., זאת מאחר שהכיר את הנצרות דרך העדשה המעוותת של המינות האריאנית. הוא העלה השערה כי לקראת סוף תקופת שלטונו סבל יוליאנוס מהפרעה נפשית, אכן החל משנת 1900 החל המחקר ההיסטורי להתייחס ליוליאנוס במושגים מדיסציפלינת הפסיכופתולוגיה.
הפוליטיקאי והעיתונאי האיטלקי גייטנו נגרי פרסם בשנת 1901 ביוגרפיה של יוליאנוס ובה הוא מתאר אותו כדמות ראויה להערצה, אדם נדיב והירואי אבל מאבחן אותו כאדם "לא מאוזן" המשלב באישיותו דמיון משתולל ופדנטיות חסרת שליטה ומציין כי הפגם הגרוע ביותר שלו הייתה נטייתו לכוון הלא רציונלי, אמונות טפלות, ומיסטיקה. נגרי מציין כי מלחמתו של יוליאנוס כנגד הכנסייה הנוצרית הייתה תגובה לשחיתות שפשתה בכנסייה בעידן שלאחר מות קונסטנטינוס ועל מנת להציל את התרבות העתיקה מהרס, יוליאנוס ניסה לשווא להפוך את הפוליתאיזם הקדום לדת וזאת מאחר שלנצרות, גם בצורתה המעוותת והמושחתת, היה מה להציע להמונים, בניגוד לפוליתאיזם הניאואפלטוני.
יוליאנוס במחקר המודרני.
מאז ראשית המחקר המודרני דמותו של יוליאנוס תלויה בהערכת אופיו על ידי החוקר תוך שימוש בכלי מחקר ביוגרפיים ולמעשה, מעט דמויות מהעת העתיקה נבחרו כנושאים למחקר ביוגרפי באותה תדירות כמו יוליאנוס. בשנת 1930 כתב החוקר הבלגי ז'וזף בידה את הביוגרפיה והמחקר ההיסטורי על יוליאנוס שמהווה עד היום מקור ראוי לציטוט ובסיס למחקרים מאוחרים יותר. בידה שזר את עדויותיו של יוליאנוס עצמו לתוך נרטיב המבוסס על כתבי ההיסטוריוגרף אמיאנוס מרקלינוס. בחקר זה מתואר יוליאנוס כדמות היסטורית בעלת חשיבות אך גם כמי שנוטה לעיסוק במיסטיקה ומתרחק מהנצרות כתוצאה מחוויות רגשיות שמעבר לניתוח רציונלי. בידה לא הסתיר את חסרונותיו של יוליאנוס והדגיש כי הקיסר ויתר במהירות על העיקרון של סובלנות שהיה אבן יסוד בתחילת דרכו ופתח במלחמה נגד הנצרות. עבור בידה, הניסיון לחדש את הפולחן הפגאני היה "התנשאות אוטופית" המבוססת על אי הבנה מוחלטת של מצב היסטורי. מחקרים נוספים שפורסמו במחצית הראשונה של המאה העשרים המשיכו בתהליך ההפרדה בין יוליאנוס ככופר בדוגמה של הכנסייה לבין יוליאנוס השליט שעסק בחקיקה, רפורמות שלטוניות וכלכליות. כך בספרו של ההיסטוריון הגרמני וילהלם אנסלין "הרפורמות החוקתיות של יוליאנוס והאדמיניסטרציה האימפריאלית" בו קובע החוקר כי שלושה מעשים הותירו את חותמם על שלטונו של יוליאנוס: הגנה על גבולות האימפריה, רפורמה של האדמיניסטרציה האימפריאלית והפיכתה לשקולה וצודקת ולבסוף, המדיניות הדתית שלו שבגלל ניצחון יריביו הייתה לכתם על שמו, והגדיר את שלטונו כנקודת שפל. החוקר קובע כי ניתוח שקול של הרפורמות של יוליאנוס מוכיחה כי ההפך הוא הנכון, וכי במבחן זה יוליאנוס הוא מהשליטים המוכשרים בהיסטוריה של האימפריה הרומית. ההיסטוריון הבריטי ארנולד יו מרטין ג'ונס שעבודתו על הקיסרות המאוחרת נחשבת לבסיס המחקר ההיסטורי של תקופה זו בכלל וכוללת גם את שלטונו של יוליאנוס, כתב כי יוליאנוס ניסה בכל כוחו לבצע רפורמות שיגלגלו לאחור את המהלכים של קונסטנטינוס הגדול. הוא ביצע "ניקוי אורוות" יסודי וביטל את הפאר הראוותני של חצר המלוכה, ביצע "גיזום" דרסטי של נותני השירות בארמון. הוא השתדל לצמצם את נטל המיסוי ולהחיות את הערים. מעל לכל הוא שאף לשחזר את פולחן האלים העתיקים. כישלונו היה בניסיון לבצע רפורמות דתיות ולהפריד בין הכנסייה לשלטון. בחצי השני של המאה העשרים פורסמו מספר מחקרים שהתמקדו בצדדים הפסיכולוגיים של אישיותו של יוליאנוס בשנות ה-70, יוליאנוס עבר הערכה מחדש שקיבעה מחדש את התדמית של שליט אידיאליסט בעל השקפת עולם מנותקת וכקנאי חסר מצפון. ההיסטוריון האמריקאי גלן באוורסוק כתב בביוגרפיה מודרנית על יוליאנוס:
מחקרים עדכניים אחרים מציגים את יוליאנוס והרפורמות שלו באור אחר, ביקורתי ונוקב. על פי מחקרים מודרניים על המבנה השלטוני של האימפריה הרומית המאוחרת, פעלו שליטי האימפריה להוציא צווים ומכתבים לפקידים הבכירים וזאת כתגובה לבעיות שעלו אד-הוק אך בדרך כלל נסמכו על מבנה מורכב של חוקים ותקנות שנבנה לאורך השנים על ידי קיסרים שונים. על פי מחקרים אלו, שלטונו של יוליאנוס מוצג באור שונה: הרפורמות הכלכליות-שלטוניות מוצגות כאלתור קצר והטענה היא שבמקרים רבים הגיב הקיסר בחקיקה שלו לבעיות שהוא עצמו יצר. הסיבה המתוארת למהלכים קצרי רואי היא רצונו של יוליאנוס לתת לגיטימציה לעובדת היותו מי שתפס את השלטון במהלך מרידה כנגד השלטון הלגיטימי.
יוליאנוס כמקור השראה ומודל לחיקוי.
מישל דה מונטיין, הפילוסוף הצרפתי איש הרנסאנס מתח ביקורת מפורשת על הקביעה שיוליאנוס היה רודף הכנסייה הנוצרית. לפי טענתו הוא דבק בעבודת אלילים, אותה הוא מכנה "האמונה הטפלה", אך למרות התנגדותו לנצרות לא רדף את המאמינים ולא פעל נגדם באלימות. ליצירתו של מונטן הייתה השפעה על מחברים רבים ובהם רנה דקארט, בלז פסקל, ז'אן-ז'אק רוסו ופרידריך ניטשה והד לדבריו ניתן למצוא בעובדה שהוגי הדעות של תקופת הנאורות הצרפתית כתבו בשבחי יוליאנוס. מונטסקייה למשל תיאר אותו כשליט ומצביא דגול. דני דידרו סופר ופילוסוף צרפתי, ממבשרי עידן הנאורות בצרפת פרסם את חיבורו "הרהורים פילוסופיים" ובו ביקורת נוקבת על החברה ועל המשטר וקריאה לכונן חברה שאינה כפופה לכנסייה, הפועלת על פי ערכי הרציונליזם וציין את יוליאנוס כדוגמה לשליט סובלני שהקדים את עקרונות הנאורות. וולטייר השווה את יוליאנוס למרקוס אורליוס, השליט האידיאלי פר-אקסלנס, תרגם וערך את החוברת האנטי-נוצרית של יוליאנוס "נגד הגליליים" ויעץ לפרידריך השני, מלך פרוסיה מפרוסיה לראות ביוליאנוס מודל לחיקוי.