Im Oktober 2014 wurde er auf Mallorca Triathlon-Europameister über die Mitteldistanz.[1] Giulio Molinari konnte 2013, 2014 und 2015 drei Mal in Folge den Kalterer See Triathlon gewinnen.
Im Mai 2015 wurde er in Rimini Triathlon-Vize-Europameister über die Mitteldistanz und 2016 konnte er den Erfolg von 2014 wiederholen. Bei seinem ersten Start auf der Langdistanz belegte er im April 2017 beim Ironman South Africa den achten Rang. Im September wurde er in Österreich Zweiter beim Challenge Walchsee-Kaiserwinkl (1,9 km Schwimmen, 90 km Radfahren und 21 km Laufen).
Bei den Ironman World Championships belegte er als bester Italiener im Oktober 2018 auf Hawaii den 20. Rang. Im Juni 2021 wurde der 33-Jährige Sechster bei der ETU-Europameisterschaft auf der Halbdistanz.
Privates
Der Polizist Giulio Molinari lebt mit seiner Frau in Caltignaga.