Seit 2011 wurde Lier auch in der offenen Altersklasse beim Ruder-Weltcup eingesetzt; ihre erste internationale Meisterschaftsteilnahme absolvierte sie bei den Europameisterschaften 2012 im Einer. In der Folgesaison bildete sie mit Mareike Adams einen Doppelzweier und gelangte ins Finale der Weltmeisterschaften. 2014 belegte sie im Doppelvierer den zweiten Platz bei den Europameisterschaften und wurde zusammen mit Carina Bär, Lisa Schmidla und Annekatrin Thiele Weltmeister im Doppelvierer bei den Weltmeisterschaften in Amsterdam. 2015 trat Julia Lier wieder mit Mareike Adams im Doppelzweier an, die beiden gewannen bei den Weltmeisterschaften 2015 die Bronzemedaille hinter den Booten aus Neuseeland und aus Griechenland. Bei den Ruder-Europameisterschaften 2016 erhielten Adams und Lier die Silbermedaille hinter dem Boot aus Weißrussland. Vor den Olympischen Sommerspielen kehrte Julia Lier in den Doppelvierer zurück. Bei den Olympischen Spielen 2016 gewannen Thiele, Bär, Lier und Schmidla die Goldmedaille vor den Niederländerinnen. Für ihre sportlichen Erfolge wurde Lier am 1. November 2016 von Bundespräsident Gauck mit dem Silbernen Lorbeerblatt ausgezeichnet.