Julienne C. Stroeve promovierte 1996 an der University of Colorado Boulder in Geographie. Ihre Dissertation befasste sich mit dem Thema Klimavariabilität in Grönland. Im Anschluss daran arbeitete sie als leitende Wissenschaftlerin am National Snow and Ice Data Center (NSIDC) des Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences (CIRES) an der University of Colorado in Boulder. Im Jahr 2016 wechselte sie an das University College London, wo sie das Centre for Polar Observation and Modelling leitete. 2018 wurde sie auf einen Canada 150 Excellence Research Lehrstuhl an der University of Manitoba berufen. Im Jahr 2023 erhielt sie ein Helmholtz-Stipendium an der Universität Bremen und am Alfred-Wegener-Institut (AWI). Ihre Forschungsschwerpunkte in der Arktis liegen in der Schnee- und Eisfernerkundung, der Meereisvorhersage für verschiedene Zeiträume, dem Klimawandel und den Auswirkungen des schwindenden Meereises auf marine Ökosysteme und indigene Gemeinschaften.

Dr. Stroeve hat an mehreren Expeditionen in Grönland und im Arktischen Ozean teilgenommen, einschließlich der einjährigen MOSAiC Expedition 2019/2020 unter deutscher Leitung. Sie ist außerdem wissenschaftliche Beraterin von Arctic Basecamp, einer gemeinnützigen Organisation, die jedes Jahr auf dem Weltwirtschaftsforum politische Entscheidungsträger und Industrieführer auf die Dringlichkeit von Veränderungen in der Arktis aufmerksam macht.
Dr. Stroeves Arbeit wurde in zahlreichen Zeitschriften und Nachrichtenberichten, Radio-Talkshows und Fernsehdokumentationen vorgestellt. Sie hat auf internationaler Ebene Impulsvorträge zum Thema Klima und Arktis gehalten und auch den ehemaligen Vizepräsidenten Al Gore und Mitarbeiter:innen des Kongresses beraten. Dr. Stroeve hat mehr als 100 Artikel in Fachzeitschriften veröffentlicht und an mehreren nationalen und internationalen Berichten zum Klimawandel mitgewirkt. Sie wurde von Clarivate Analytics mehrere Jahre in Folge als eine der am häufigsten zitierten Wissenschaftler:innen aufgeführt.