Родился Джулио в 1869 году. Он начал учиться в Итальянской военной академии. С успехом окончил ее в 1892 году. Получил чин артиллерийского офицера. Лично командовал экспериментальным батальоном мотоциклистов. В 1909 году в Италию прибыл пионер американской авиации – Райт. Дуэ встретился с ним и сильно увлекся военной авиацией. Джулио командовал первым авиационным военным батальоном и первым в мире подразделением военных бомбардировщиком во время итало-турецкой войны. В 1913 году он опубликовал руководство «Правило обращения с военными самолетами».
Началась первая мировая война и Дуэ командовал штабом пехотной дивизии, вскоре стал командиром армейского авиационного дивизиона. Дуэ занимался бомбардировками, однако он попал под суд за то, что критиковал действие начальства. Джулио находился под арестом и совершенствовал свою теорию, продолжал писать руководства. В 1917 году итальянцев разгромили в битве при Капоретто. Стало ясно, что критика со стороны Дуэ была обоснованной. Его освободили из-под стражи и восстановили в звании. Вскоре Дуэ возглавил Центральное бюро воздухоплавания.
В 1921 году он публикует свое самое значительное произведение – «Господство в воздухе». Всю свою жизнь Дуэ писал заметки, книги и статьи о потенциальных возможностях авиации Италии. Славу ему принесла именно эта книга. В книге он отстаивал свою собственную точку зрения. Согласно его мнению, авиация является исключительным родом войск. Джулио предложил создать военные самолеты, которые также будут приспособлены для перевозки пассажиров и грузов, чтобы в мирное время использовать эти самолеты как гражданские. К сожалению, Джулио многое предвидел, но не оказал особого влияния на армию Италии. Страна не пыталась создать мощный военный воздушный флот. Да и экономика страны не могла позволить себе такое удовольствие. Муссолини вообще интересовался только сухопутными войсками.
Во время второй мировой войны теории Дуэ можно было проверить. Штаты и Великая Британия применяли массированные бомбардировки. Они подтвердили важность ВВС на деле, несмотря на то, что не все предположения Дуэ оправдались. Пожалуй, основное значение трудов Джулио было связано с его прекрасной интуицией. Он смог на заре эры авиации предвидеть необходимость создания хорошего воздушного флота. Военный теоретик по собственной воле ушел в отставку в 20-е годы в чину генерал-майора. Умер в Риме в 1930 году.