Budapesti, értelmiségi családban született, 1948-ban. Édesapja, Szalai Sándor, a háború utáni hazai szociológia egyik legfontosabb szervezője és terjesztője. A Móricz Zsigmond Gimnázium zenei tagozatú osztályában érettségizett, 1966 őszétől a közgazdasági egyetem tervmatematika szakos hallgatója volt. A következő évben Ferge Zsuzsa empirikus kutatásaiban kérdezőbiztos lett, és ennek hatására kezdett szociológiával foglalkozni. Szakdolgozatát az 1971-ben éppen megalakult szociológia tanszéken, az brit szociálpolitika kialakulásáról írta. Munkássága rendkívül gazdag és szerteágazó: a szegénység tanulmányozása mellett a társadalmi struktúra, a jóléti államok és intézmények, a munkaerőpiac, az oktatás és az etnicitás, a hazai polgárosodás társadalomtörténete, a társadalmi redisztribúció viszonyai váltak fő kutatási területeivé. 1973 óta dolgozott az MTA Szociológiai Kutatóintézetében, 2008 óta az intézet tudományos tanácsadója, majd emeritus professzora volt. Tanított többek között az ELTÉ-n, a CEU-n a Wesley János Lelkészképző Főiskolán és a glasgow-i Strathclyde Egyetemen is. 1986-ban lett a szociológia-tudomány kandidátusa, 2008-ben elnyerte az MTA doktori fokozatát is. 2019-ben az MTA levelező tagjává választotta.

Szalai Júlia a magyar szociológia nagy hatású, kiemelkedő képviselője volt. Élesen és érzékenyen látta és módszeres alapossággal vizsgálta a magyar és a közép-kelet európai régió társadalmainak jelenségeit. A magyar és nemzetközi szociológiát hosszú évtizedekre meghatározó publikációkkal gazdagította.

70. születésnapján kollégái, tanítványai a TK Szociológia Intézet folyóirata, a Socio.hu Társadalomtudományi Szemle neki szentelt különszámával köszöntötték.
Az Intersections EEJSP folyóirat pedig angol nyelvű különszámot jelentetett meg,  Recognition, Rights and Redistribution címmel.

Szakmatörténeti interjúja a 20. Század Hangja Archívumban olvasható.