Julia Kleiter zählt zu den führenden lyrischen Sopranistinnen ihrer Generation. Seit ihrem Debüt als Pamina an der Pariser Opéra Bastille ist sie regelmäßig an Häusern wie der Bayerischen Staatsoper, der Wiener Staatsoper, der Mailänder Scala, der Semperoper Dresden, der Metropolitan Opera New York sowie bei den Salzburger Festspielen zu Gast. Sie arbeitete mit Dirigenten wie Daniel Barenboim, Christian Thielemann, Philippe Jordan, Riccardo Muti und Andris Nelsons. Zu ihren Partien zählen u. a. Contessa (Le nozze di Figaro), Donna Anna, Ilia, Eva, Agathe, Rosalinde und die Marschallin im Rosenkavalier.

In der Saison 2025/26 ist sie u. a. mit Brahms’ Deutschem Requiem unter Andris Nelsons, Strauss’ Vier letzten Liedern in Spanien, als Antonia in Offenbachs Hoffmanns Erzählungen in Berlin und als Donna Elvira in einer Neuproduktion von Don Giovanni an der Bayerischen Staatsoper zu erleben. Weitere Stationen sind eine Strauss-Liedtournee mit Christian Thielemann sowie Mahler in Granada.

Als Liedsängerin ist sie regelmäßig u. a. in der Wigmore Hall, beim Heidelberger Frühling, in Schloss Elmau, im Boulez-Saal und bei der Schubertiade zu hören. Zahlreiche Einspielungen dokumentieren ihr Schaffen.