עם שחר יום 27 ביוני 363, הושמה גופתו של יוליאנוס במתקן דמוי ארון מתים, על מנת שאפשר יהיה להביא אותו לקבורה מכובדת, ועל פי בקשתו הוא נקבר מחוץ לחומות העיר טרסוס בסמוך לקברו של מקסימינוס דאיה. על פי ההיסטוריון יואנס זונאראס גופתו הועברה לאחר מכן למקום קבורה בסמוך לכנסיית השליחים הקדושים שבקונסטנטינופול, מקום קבורתם של בני שושלת קונסטנטנוס. סרקופג העשוי מאבן פורפיר המיוחס ליוליאנוס ניצב בגן המוזיאון הארכאולוגי של איסטנבול. במקביל התכנסו קציני הצבא הבכירים למנות יורש ליוליאנוס, ומחלוקת נפלה בין הקצינים ששירתו תחת קונסטנטיוס השני לבין הקצינים מגאליה, שליוו את יוליאנוס מעת היותו קיסר. לבסוף הועלה שמו של מועמד פשרה, סטורניוס סקונדוס סלוטיוס, הפרפקט הפרטוריני של המזרח, אדם מקורב ליוליאנוס, כופר בנצרות ובעל חיבה לפילוסופיה, אך הלה דחה את המינוי המכובד בטענה כי בריאותו לקויה.
בו בזמן, במחנה הצבא ותחת הלחץ של המערכה הצבאית ההולכת מדחי אל דחי, קראו חיילים למנות את יוביאנוס, קצין צבא בכיר בחצרו של יוליאנוס. הוא הולבש בגלימת ארגמן והוצעד בפני טורי יחידות הצבא. עם קבלת שרביט השלטון לידיו פקד יוביאנוס על נסיגה מסודרת של הצבא הרומאי לכוון השטחים שבשליטת האימפריה הרומית, ממערב לנהר הפרת. הצבא הצליח להגיע לעיר דורה על גדות נהר הפרת אך ניסיונות לחצות את הנהר נכשלו. בשלב זה החלו שיחות עם נציגי השליט הסאסאני שאפור השני על תנאים לסיום הלחימה. שיחות אלו נמשכו כאשר האספקה של הצבא הרומאי הלכה ופחתה והאפשרות להמשיך בנסיגה בנתיב חלופי יצאה מכלל אפשרות. כך נאלץ יוביאנוס להסכים לתנאים הקשים שהציבו הסאסאנים ועיקרם מעבר חופשי לצבא הרומאי תמורת העברת השלטון הרומאי על פרובינקיות ממזרח לפרת שנכבשו על ידי האוגוסטוס גליאנוס בשנת 298 וכן מבצרים חשובים. הרומאים ויתרו על העניין שלהם בממלכת ארמניה, שהייתה בת ברית של האימפריה הרומית, והיא הפכה לשטח חסות סאסאני.
החדשות על מותו של יוליאנוס התפשטו ברחבי האימפריה במהירות וגלי ההדף היו משמעותיים. אנשי דת נוצריים ברחבי האימפריה הודיעו על חזיונות וסימנים שמימיים, שהודיעו על מותו של יוליאנוס באלכסנדריה. התאולוג הנוצרי דידימוס העיוור הכריז כי ראה בחזון הלילה כי יוליאנוס מת, וכך גם הנזיר יוליאנוס סאבס , ששכן בהר סיני הקדוש. מקריוס ממצרים חזה את מותו של יוליאנוס כאשר ראה כוכב נופל בשמיים, ובקייסרי בלילה בין 26 ל-27 ביוני ראה בזיליוס הגדול בחלומו את השמיים נפתחים לרווחה ואת ישו יושב על כיסא מלכות, וקורא למרקוריוס הקדוש (Mercurius) "לך והרוג את יוליאנוס, אויב הנוצרים". מרקוריוס יצא לדרכו לבוש בשריון בוהק, חזר לאחר מספר רגעים ואמר: "יוליאנוס נהרג, אדוני, כפי שפקדת". בכתבים הנוצריים המאוחרים מופיעים סיפורים רבים באשר לרדיפת הנוצרים של יוליאנוס, וסיפורים על מרטירים שהקריבו חייהם על האמונה מול הניסיונות של יוליאנוס להמיר את דתם בכוח. סיפורים רבים מתרחשים ברומא, אף על פי שיוליאנוס מעולם לא ביקר בעיר, וסיפורים נוספים מתרחשים בכל הערים המרכזיות של האימפריה הרומית. חלק מהדמויות הן אכן דמויות היסטוריות וחלקן דמויות מיתיות.
עם חזרתו אל תחומי האימפריה הרומית לאחר שחילץ את הצבא מסכנת השמדה על ידי צבא האימפריה הסאסאנית החל יוביאנוס בהחזרת גלגל הרפורמות של קודמו. בהיותו נוצרי מלידה הוא פעל מיידית עם הגעתו לאנטיוכיה והכריז על הנצרות כדת מדינה, והמשיך לבטל צווים של יוליאנוס שפעלו כנגד הכנסייה הנוצרית כמוסד וכנגד כנסיות נוצריות כמקומות פולחן. יוביאנוס החל תהליך שבסיכומו בוטלו הרפורמות של יוליאנוס, ותהליך ההתנצרות של האימפריה הרומית המשיך עד שהושלם בימי שלטונו של תאודוסיוס הראשון שפעל בעקביות ונחישות על מנת לקבע את מעמדה של הנצרות האורתודוקסית לדת המדינה והכריז על שאר הכנסיות כמינות. כן הכריז כי הנצרות הופכת לדת המותרת היחידה וכל פולחן שאינו נוצרי נאסר לחלוטין.
יחסו ליהודים והכרזתו על בניית בית המקדש.
יחסו של יוליאנוס ליהודים וליהדות.
התיאור המפורט ביותר של השקפותיו של יוליאנוס על היהדות נמצא בחיבורו "נגד הגליליים" (כלומר: הנוצרים), שנכתב בזמן ביקורו באנטיוכיה לפני שיצא למסעו לפרס. חיבור זה כלל שלושה ספרים. הקטעים ששרדו מחיבור התשובה של קירילוס האלכסנדרוני לחיבורו של יוליאנוס ("נגד יוליאנוס", Contra Julianum), מתייחסים לספר הראשון מתוך השלושה. גישתו של יוליאנוס כלפי היהדות, כפי שהיא מוצגת ב"נגד הגליליים", נובעת מהתנגדותו לנצרות. היהדות וכתבי הקודש שלה נתפשים כמניע הראשי של הנצרות, וכדת ייחודית העוינת דתות אחרות ובזה לאלים שלהן. עם זאת, יוליאנוס משבח לעיתים את נאמנותם של היהודים לפולחן ומנהגי אבותיהם. במכתבו לתאודורוס , יוליאנוס מביע את אהדתו ליהודים, בהיותם "יראי אלוהים באופן חלקי", ולאלוהיהם, בהיותו "באמת ובתמים חזק מאין כמוהו וטוב מאין כמוהו ומושל בעולם החושים הזה, ושכולנו, כפי שידוע לי היטב, סוגדים לו גם תחת שמות אחרים".
יחסו של יוליאנוס ליהדות נבע מהשקפת עולמו הכוללת והרפורמה הדתית המקיפה שתכנן להשליט באימפריה. ההשקפה הנאו-אפלטונית שהייתה הבסיס לאמונתו הכירה באלים השונים של הפרובינקיות השונות כחלק מפנתיאון ענק שבראשו האלים הרומאיים. עבודת קורבנות כפי שהייתה נהוגה בבית המקדש הייתה אף היא נדבך חשוב בפולחן שיוליאנוס קידם, וכך מורשת היהדות והתרבות ההלניסטית השתלבו בתוכניות של יוליאנוס. מאידך גיסא יוליאנוס העלה טענות קשות אל היהדות בהיותה דת מונותאיסטית ששוללת את קיום אלים מלבד האל האחד ואוסרת על העבודה לאלים אחרים. יוליאנוס ניסה להוכיח את הכזב שבנצרות על ידי הוכחה כי הנבואה הנוצרית מופרכת, וכי טענתם כי הם יורשי היהדות וישראל האמיתי ולכן נבחרי האל היא שקר. מרכיב מרכזי בטענת הנצרות היה חורבן בית המקדש, המוצג בברית החדשה כהתממשות נבואה של ישו. נבואה זו הייתה סלע מחלוקת בוויכוחים בין אנשי דת נוצריים וכוהנים פאגאניים ובהם ממוריו של יוליאנוס. על פי תפיסת יוליאנוס בניית בית המקדש וחידוש פולחן העלאת הקורבנות הייתה אמורה להיות ההוכחה הניצחת לשקר שבטענות הנוצריות והשקר שבנבואות ישו.
הניסיון להקים את בית המקדש.
בשנת 362, בעת שיוליאנוס היה באנטיוכיה, נוצר קשר בינו לבין חברי הקהילה היהודית של העיר. על פי מקורות נוצריים שאל יוליאנוס את בני שיחו מדוע הם לא מקריבים קורבנות בעת שהוא התיר את הפולחן האסור, ונענה כי ליהודים אין אפשרות להקריב קורבנות שלא בבית המקדש. בשנת 363 שלח יוליאנוס אגרות בהן הוא מורה על בניית בית המקדש. גרסה אחת של האגרות נשמרה בכתבי אב הכנסייה גרגוריוס איש נזיאנוס, ובה מצוטט האוגוסטוס כמי שמצווה על היהודים לחזור למקומם, לבנות את בית המקדש ולהחזיר את מנהגי אבותיהם. האותנטיות של הגרסה השנייה והמפורטת יותר של האיגרת מוטלת בספק לפיה יוליאנוס פנה להלל השני, מכנה אותו "אחי", ומורה על הפחתת נטל המיסים המוטל על יהודים. יוליאנוס פונה ליהודים ומבקש כי יתפללו ל"אל עליון בורא העולם" בעד שלום שלטונו ולבניית בית המקדש ב"עיר הקודש ירושלים", אליה ישובו היהודים לאחר ניצחונו על הפרסים.
יוליאנוס הקצה תקציבים לא מבוטלים מאוצר הקיסרות והפקיד על המלאכה את אליפיוס מאנטיוכיה . מקורות נוצריים מתעדים כי מספר רב של יהודים התקבצו בירושלים לעבודות הבניה, ובעוד יוליאנוס יוצא למערכה בפרס המשיכו פקידיו בהכנות שכללו איסוף חומרי בנין ופינוי ההריסות שעל הר הבית. ביום 19 במאי החלה עבודת הבניה. מקורות נוצריים מתארים שבעת בניית בית המקדש פרצו פרעות אנטי נוצריות בארץ ישראל, בהן השתתפו יהודים ופאגנים. דווח על הצתת כנסיות בעיר עזה ובאשקלון, וחילול שרידי יוחנן המטביל בסבסטיה.
ההיסטוריון אמיאנוס מרקלינוס, שליווה את יוליאנוס, כותב בספרו כי באתר הבניה פרצה שרפה - הוא מתאר כדורי אש שיצאו מיסודות הבניין, והעבודה הופסקה. המקורות הנוצריים השונים מתארים את הפסקת הבניה בצבעים עזים ובסיפורים בעלי אופי תנ"כי. התיאורים כללו רעידת אדמה, צלבי אש שנראו בשמי ירושלים, צלבים שהופיעו על בגדי תושבי ירושלים, והמרת דת המונית של היהודים שהכירו בעליונות של הנצרות. יוליאנוס, שהיה בעיצומה של מערכה קשה בפרס, נפצע בקרב ומת מפצעיו חודש לאחר הפסקת עבודות הבנייה. במקומו הוכתר איש הצבא הנוצרי יוביאנוס ופרויקט בנין בית המקדש נזנח. סיבת השרפה לא ברורה. עם זאת יש לזכור כי בשנת 362 עלה באש מקדש אפולו באנטיוכיה כתגובה על היוזמה של יוליאנוס לבסס במקום פולחן פאגנאי בעיר שעיקר תושביה היו נוצרים ועוינים ליוליאנוס. בשני המקרים לא נמצאו האשמים או הסיבה לאש. העובדה שתוצאות האירועים היו רצויות לקהילות הנוצריות עשויה לעורר חשד שהשריפות הוצתו בידי נוצרים, אך אין כל ראיות לכך.
יוליאנוס במקורות היהודיים.
המקורות היהודים של התקופה אינם מכילים כל מידע או התייחסות ליוזמתו של יוליאנוס. החוקר יוסף גייגר מציין כי סיבה אחת האפשרית לכך היא יחסם הדו-ערכי של היהודים כלפי בית המקדש. צום תשעה באב הפך ליום תענית מרכזי במסורת היהודית, וכבר במאה הרביעית הקפידו בקהילות השונות על מנהגי אבלות והבעת תקווה לבניין המקדש, אולם תקוות אלו הפכו לעניין שבלב ובניין המקדש נדחה "לימות המשיח". סיבה ארצית יותר להתלהבות המועטה יכולה להיות העובדה שיוליאנוס ביטל את מס השליחים שהיה ממקורות ההכנסה של הנשיאות.
נראה כי האמורא רב אחא, שאמר בתקופת יוליאנוס "זאת אומרת שבית המקדש עתיד להיבנות קודם למלכות בית דוד",