In den Jahren 2005 bis 2007 wurde Julija Bartnowskaja bei keinen internationalen Meisterschaften eingesetzt. Im Jahre 2008 war sie aber bei der Weltmeisterschaft in Tokio am Start. Sie kam dort zu drei Siegen, unterlag aber im entscheidenden Kampf um eine Bronzemedaille der Mongolin Otschirbatyn Nasanburmaa und musste sich wieder mit einem 5. Platz begnügen. Im Jahre 2009 gewann sie dann ihre ersten Medaillen bei internationalen Meisterschaften der Damen. Bei der Europameisterschaft in Vilnius besiegte sie in der Gewichtsklasse bis 67 kg Paulina Grabowska aus Polen und die ehemalige Weltmeisterin Nikola Hartmann-Dünser aus Österreich, unterlag aber im Halbfinale gegen Kateryna Burmistrowa aus der Ukraine. Im Kampf um eine Bronzemedaille besiegte sie schließlich Roxana Camelia Iancolovici aus Rumänien. Noch besser schnitt sie bei der Weltmeisterschaft in Herning/Dänemark ab. In ihrer angestammten Gewichtsklasse besiegte sie dort Ma Yan aus China, Adeline Gray aus den Vereinigten Staaten und Ifeoma Iheanacho aus Nigeria und stand im Endkampf Martine Dugrenier aus Kanada gegenüber, gegen die sie allerdings verlor. Sie wurde damit Vize-Weltmeisterin.