Nasceu em 1926 em Lisboa. Frequentou a Escola de Artes Decorativas António Arroio e as Escolas de Belas-Artes de Lisboa e Porto, tendo participado em 1942 numa primeira mostra de grupo, em Lisboa, e realizado a primeira exposição individual em 1947, no Porto, onde apresentou desenhos. Nesses anos a sua oposição ao regime de Salazar acarreta-lhe uma estada de quatro meses na prisão, a apreensão de um dos seus quadros pela polícia política e a ocultação dos frescos com mais de 100 m2, realizados para o Cinema Batalha no Porto. Permanece em Portugal até 1963, ano em que se instala em Paris. Viveu e trabalhou entre Paris e Lisboa até falecer em Maio de 2018 em Lisboa.
De uma obra que se prolonga por sete décadas, o autor destaca, após o período inicial, dito neo-realista, as exposições «Tauromachies» e «Les Courses» (Galerie Lacloche, Paris, 1964 e 1965); a participação numa mostra dedicada ao quadro de Ingres Le Bain Turc pelo Museu do Louvre (1971); as séries de pinturas Mai 68 (CRS SS) e Le Bain Turc (Galeria 111, Lisboa); as exposições «L'Espace d'Eros» (Galerie de la Différence, Bruxelas, 1978) e «Théâtre du Corps» (Galerie de Bellechasse, Paris, 1979); «Tigres» (Galerie de Bellechasse e Galeria 111, 1981 e 1982); «Um ano de desenho – quatro poetas no Metropolitano de Lisboa» (estudos preparatórios para a estação Alto dos Moinhos) em 1984 no Centro de Arte Moderna da Fundação Calouste Gulbenkian, que já em 1978 promovera a sua primeira exposição retrospectiva; «Ellipses» (Galerie de Bellechasse, Paris, 1984); e «Mascarados de Pirenópolis» (Galeria 111, ARCO, Madrid, 1988).
No início da década de noventa, uma estada no Alto Xingú, na Amazónia, está na origem das exposições «Los Indios» (Galeria 111, ARCO, Madrid) e «Les Indiens» (Galerie Georges Lavrov, Paris), em 1990, a que se segue «Pomar/Brasil», antologia organizada também pelo CAM e apresentada em Brasília, São Paulo, Rio de Janeiro e Lisboa. O Ministério da Cultura francês convidou Júlio Pomar a realizar um retrato de Claude Lévi-Strauss, que precedeu o do presidente Mário Soares para a galeria oficial do Palácio de Belém (1991). Seguiram-se as exposições «Pomar et la Littérature» (Charleroi, Bélgica, 1991), «Fables et Portraits» (Galerie Piltzer, Paris, 1994), sendo a temática ficcional retomada em «O Paraíso e Outras Histórias» (Culturgest, Lisboa, 1994), e «L'Année du cochon ou les méfaits du tabac» (Galerie Piltzer, 1996). A presença da Amazónia reaparece em «Les Joies de Vivre» (Galerie Piltzer, 1997) e «Les Indiens – Xingú 1988-1997» (Festival International de Biarritz). A série La Chasse au Snark é mostrada em Paris (Galerie Piltzer, 1999) e em Nova Iorque (Salander-O'Reilly Gallery, 2000).
Mostrou «Pinturas Recentes», inéditas em Portugal, no Centro de Congressos de Aveiro em 2000, e em 2002 volta à Galeria 111 com a exposição «Os Três Efes – Fábulas, Farsas e Fintas», a que se sucedem «Trois travaux d'Hercule et quelques chansons réalistes» e «Méridiennes –Mères Indiennes» (Galerie Patrice Trigano, Paris, 2002 e 2004); «Fables et Fictions», esculturas e suas fotografias por Gérard Castello-Lopes (Galerie Le Violon Bleu, Sidi Bou-Said, Tunísia, 2004), que se prolonga em «A Razão das Coisas», assemblages e bronzes, também fotografados por José M. Rodrigues, Casa de Serralves, Porto (2009, depois itinerante).
Em 2004, Marcelin Pleynet comissariou uma exposição antológica no Sintra Museu de Arte Moderna – Colecção Berardo a que deu o nome «Autobiografia», e as décadas recentes da obra de Júlio Pomar foram antologiadas por Hellmut Wohl no Centro Cultural de Belém, sob o título «A Comédia Humana». Em 2008, o Museu de Arte Contemporânea de Serralves, no Porto, incluiu numerosas assemblages inéditas na mostra «Cadeia da Relação», comissariada por João Fernandes. Em 2009 expôs «Nouvelles aventures de Don Quixote et Trois (4) Tristes Tigres» (Galerie Patrice Trigano), e em 2012-13 «Atirar a albarda ao ar» na Cooperativa Árvore, Porto, e Galeria 111, Lisboa.
Além da obra de pintura, desenho, escultura, cerâmica, gravura, etc., Júlio Pomar escreveu Catch: thèmes et variations, Discours sur la cécité du peintre, ...Et la peinture? (Éditions de la Différence, Paris, 1984, 1985 e 2000), os dois últimos traduzidos por Pedro Tamen com os títulos Da Cegueira dos Pintores (Imprensa Nacional, 1986) e Então e a Pintura? (Dom Quixote, 2003); e duas colectâneas de poesias Alguns Eventos e TRATAdoDITOeFEITO (Dom Quixote, 1992 e 2003).
Júlio Pomar instituiu em 2004 uma Fundação com o seu nome. Foi anunciada para Abril de 2013 a inauguração do Atelier-Museu Júlio Pomar, criado pela Câmara Municipal de Lisboa, em edifício que adquiriu na Rua do Vale n.º 7, Mercês, Lisboa, o qual contou com um projecto arquitectónico de reabilitação da autoria de Álvaro Siza.