Di ruolo ala, dispone di buona tecnica[1] ed è molto veloce,[1] oltre a essere un buon crossatore.[1]Sa tirare la palla con potenza, inoltre è abile nell'eseguire il tiro facendo affidamento su entrambi i piedi quando calcia la sfera. Viene spesso schierato anche come mezzala, ruolo che esalta la sua visione di gioco e in cui è libero di svariare su tutto il fronte offensivo .[2]
Debutta in Bundesliga il 15 febbraio 2014 contro lo Schalke 04, sostituendo Son Heung-Min dopo 82 minuti nella sconfitta per 1-2 in casa.[3] Tre giorni dopo fa il suo debutto in UEFA Champions League da sostituto contro il Paris Saint-Germain nella sconfitta interna per 0–4.[4] Segna il suo primo gol in campionato contro l'Amburgo il 4 aprile 2014.[5] Segna la sua prima doppietta l’8 febbraio 2019 nella gara esterna contro il Mainz 05.
Nel maggio 2016 viene convocato da Joachim Löw per la fase di preparazione agli Europei, debuttando il 29 maggio successivo, in amichevole contro la Slovacchia.[7] Successivamente viene escluso dalla lista finale per la manifestazione.[8] Nell'estate 2016 prende parte alle Olimpiadi di Rio,[7] manifestazione in cui la squadra tedesca si aggiudica la medaglia d'argento.[7]
Viene convocato per la Confederations Cup 2017,[9] poi vinta dalla Germania. Poco prima (precisamente il 10 giugno) aveva segnato la sua prima rete con la selezione teutonica in occasione della vittoria per 7-0 contro San Marino.[10]
Il 4 giugno 2018 viene convocato a sorpresa per i Mondiali 2018 al posto di Leroy Sané.[11] Nella competizione disputa (da subentrante) tutte e 3 le partite dei tedeschi eliminati al primo turno.
^La partita perfetta di Julian Brandt, su jzsportnews.com, 11 febbraio 2019. URL consultato il 26 maggio 2020 (archiviato dall'url originale il 17 giugno 2021).