Юлия Хартвиг е родена на 14 август 1921 г. в Люблин, Полша.[1] Тя е най-малкото от петте деца на Мария и Лудвиг Хартвиг, които отиват в Полша през 1918 г. след избухването на болшевишката революция в Русия, където баща ѝ има фотографски салон в Москва.[3] Майка ѝ е рускиня от староверско семейство и се самоубива, когато Юлия е деветгодишна.[5] През 1936 г. е публикувано първото ѝ стихотворение в училищния вестник. Завършва гимназия през 1939 г.[3] По време на Втората световна война е куриер на Армия Крайова и е участник в нелегалния културен живот.[5] Следва полска и френска литература във Варшавския университет (включително в Тайния университет в периода 1942 – 1945 г.) и продължава обучението си в Католическия университет в Люблин.[2]
Прави литературния си дебют през 1944 г. с публикуване на първите си стихотворения в списание „Възраждане“. В периода 1947 – 1950 г. живее в Париж. През 1954 г. публикува сборника със статии „От близките места“.[5] През 1954 г. се омъжва за поета, преводач и критик Артур Менджижецки, с когото работи заедно за някои произведения и праводи.[2] През 1945 г. става член на Съюза на полските писатели, а през 1956 г. член на полския ПЕН клуб.[2]
Първата ѝ стихосбирка „Сбогувания“ е издадена 1956 г. В периода 1970 – 1974 г. живее в Съединените щати, където участва в Международната програма за писане в Университета на Айова и също така преподава в няколко университета. След това се завръща във Варшава. С падането на комунизма в Полша през 1989 г. тя става водеща личност на възродената Полска писателска асоциация, а през 1990 г. е активен член на избирателната кампания на Тадеуш Мазовецки.[2]
За творчеството си е удостоена с наградата „Юржиковски“ за превод на полски произведения на английски език, наградата „Торнтън Уайлдър“ от Центъра за преводи на Колумбийския университет и наградата за поезия „Георг Тракъл“. През ноември 2009 г. получава наградата „Ян Парандовски“ на полския ПЕН клуб. На 15 октомври 2009 г. е обявена за почетен гражданин от Градския съвет на град Люблин за заслуги в областта на поезията и популяризирането на града.[3] През 2014 г. получава наградата „Вислава Шимборска“ за стихосбирката си „Спасени“.[5]
Юлия Хартвиг умира на 14 юли 2017 г. в Гулдсборо, Пенсилвания.[1] Погребана е в гробището „Повонзки“ във Варшава до съпруга си.[4]
