Появление седана Alfa Romeo Giulia ожидалось ещё в 2011 г., когда была снята с производства предыдущая модель Alfa Romeo 159. Но процесс его разработки затянулся на 5 лет из-за объединения Fiat и Chrysler в 2014 г., после которого новый директор концерна Серджио Маркионне вернул проект обратно к чертёжной доске. Студии Centro Stile Alfa Romeo во главе с Марко Тенконе пришлось переделать дизайн автомобиля, приспособив его к новой платформе под кодовым названием "Giorgio", спроектированной под руководством технического директора Ferrari Филиппа Крайфа. В результате была создана первая за 25 лет легковая модель Alfa Romeo с задним приводом и продольным расположением двигателя. Она была представлена прессе в Museo Storico Alfa Romeo в Арезе 24 июня 2015 г. и поступила в продажу в апреле 2016 г.

Дизайн и конструкция Alfa Romeo Giulia описываются рекламной фразой "La Meccanica delle Emozioni" ("Механика эмоций"). Автомобиль имеет самую длинную в своём сегменте колёсную базу (2820 мм) в сочетании с короткими свесами. Заднеприводная компоновка обеспечивает идеальное распределение веса по осям (50:50). Независимая подвеска (двухрычажная спереди и многорычажная сзади) и ряд панелей кузова (передние крылья, двери) сделаны из алюминия, а карданный вал - из углеродного волокна. Некоторые модификации доступны с полным приводом Alfa Q4, который распределяет 100% тяги на задние колёса при старте, а затем передаёт 60% на переднюю ось. Базовая Giulia оснащается рядными 4-цилиндровыми двигателями с турбонаддувом: бензиновым 2.0 GME MultiAir2 мощностью 200 л.с. и дизельным 2.2 Multijet II мощностью 150 или 180 л.с. Они предлагаются с 6-ступенчатой механической или с 8-ступенчатой автоматической коробкой передач ZF. В варианте Veloce эти моторы развивают соответственно 280 и 210 л.с., и комплектуются только автоматической трансмиссией и полным приводом.

Высокопроизводительная модификация Alfa Romeo Giulia Quadrifoglio, представленная в 2015 г. на автосалоне во Франкфурте, является конкурентом таких автомобилей, как Mercedes-AMG C63, BMW M3 и Cadillac ATS-V. На неё устанавливается 2.9-литровый двигатель V6 с двойным турбонаддувом и прямым впрыском, разработанный инженерами Ferrari, который развивает 510 л.с. и благодаря системе отключения половины цилиндров потребляет всего 8.5 л. бензина на 100 км. Облегчённая конструкция кузова с капотом и крышей из углепластика помогла достичь очень низкого отношения мощности к массе - 3 кг/л.с. С коэффициентом аэродинамического сопротивления 0,32 максимальная скорость автомобиля составила свыше 300 км/ч, что помогло ему установить рекорд прохождения Северной петли Нюрбургринга среди седанов: 7:39 с механической коробкой передач и 7:32 - с автоматической.

В список стандартного оборудования Giulia Quadrifoglio входят активный передний сплиттер из углеродного волокна с изменяемым на 10° углом атаки, функциональный задний диффузор с четырьмя выхлопными трубами, карбоновый задний спойлер, боковые юбки, чёрная сеточная решётка радиатора и передний воздухозаборник, отверстия в переднем бампере для охлаждения тормозов, 19-дюймовые литые диски в форме листа клевера, дифференциал с системой Torque Vectoring (передающей до 100% крутящего момента на одно из колёс), система контроля стабильности в поворотах и селектор Alfa DNA, настраивающий параметры работы автомобиля в четырёх режимах ("Dynamic", "Natural", "Advanced Efficiency" и "Racing"). Цена машины составляет €79000, но её можно увеличить до €95000, заказав углерод-керамические тормоза и сверхлёгкие карбоновые сиденья. 

В 60-е гг. у Alfa Romeo Giulia были скоростные модификации GTA и GTAm, разработанные гоночным подразделением Autodelta. В 2020 г. компания возродила их на новой Alfa Romeo Giulia, взяв за основу высокопроизводительную версию Quadrifoglio. Седан получил форсированный с 510 до 540 л.с. 2.9-литровый двигатель Biturbo V6, перенастроенную 8-ступенчатую автоматическую трансмиссию, расширенную заднюю колею, карданный вал из углеродного волокна, углерод-керамические тормозные диски, 20-дюймовые колёса в форме листа клевера с центральной гайкой, титановую выхлопную систему Akrapovic с двумя трубами по центру, “закрылки” в переднем бампере и карбоновое заднее антикрыло, разработанное специалистами Sauber Engineering. Также автомобиль имеет капот, крышу, передний бампер и колёсные арки из углепластика, отчего весит он на 60 кг легче исходника. Но если кому-то для оправдания аббревиатуры GTA (Gran Turismo Alleggerita) такого облегчения покажется недостаточно, он может заказать специальную версию GTAm, оснащённую гоночными передними сиденьями с углепластиковым каркасом, 6-точечными ремнями безопасности, шлемами и огнетушителями, каркасом безопасности на месте задних сидений, внутренними дверными ручками в виде петель и боковыми окнами из пластика Lexan. Всего запланировано построить 500 ед. Giulia GTA и GTAm.