Le fils d'un juge, Julius Bittner effectue d'abord des études de droit. Jusqu'en 1920, il est juge à Wolkersdorf im Weinviertel, en Basse-Autriche. Au début des années 1920, il est fonctionnaire au ministère autrichien de la Justice.
Julius Bittner devient l'un des compositeurs d'opéra autrichiens les plus connus et les plus joués de la première moitié du XXe siècle. Beaucoup de ses opéras traitent de thèmes alpins autrichiens. Il écrit généralement ses propres livrets. Après la Seconde Guerre mondiale, il est considéré comme un représentant typique de la fin de l'opéra romantique, dans la tradition de Richard Wagner. Depuis, il est peu à peu oublié. Les critiques lui ont donné le surnom de Anzengruber de l'opéra. En importance, il est comparable à son contemporain mieux connu Wilhelm Kienzl.
Bittner épouse l'alto Emilie Werner. En tant que membre éminent de la magistrature de Vienne et ami proche de Gustav Mahler, il évalue la succession de celui-ci après sa mort. Plus tard, il remporte le Prix Mahler (1915). Il compose un certain nombre d'opéras, deux symphonies et de nombreuses chansons interprétés par Mahler et Bruno Walter. Il est aussi un ami proche de Erich Wolfgang Korngold et Franz Schmidt. Il est rédacteur en chef de la revue de musique autrichienne Der Merker. Il est si influent qu'il est en mesure de libérer Arnold Schoenberg du service militaire actif pendant la Première Guerre mondiale.
Il a reçoit de nombreux prix et honneurs et devient membre de l'Académie des arts de Berlin en 1925. En 1964, ses archives contenant la quasi-totalité de ses œuvres sont déposés à la Bibliothèque municipale de Vienne.
