Juliane Schenk begann ihre sportliche Karriere in Krefeld beim Hülser Sportverein, für den sie auch ihre ersten nationalen Erfolge erkämpfte. 1997 wurde sie in der Altersklasse U14 Deutsche Meisterin im Damendoppel sowie Vizemeisterin im Mixed. Zwei Jahre später gewann sie erneut den Titel im Damendoppel, diesmal jedoch in der U17 gemeinsam mit Carina Mette. Mittlerweile für den SC Union 08 Lüdinghausen in der U19 startend, holte sie sich in den folgenden beiden Jahren erneut mit Mette den Titel im Doppel.
In Lüdinghausen spielte sie ein Jahr Regionalliga, zwei Jahre in der 2. Bundesliga und ab 2002 in der 1. Bundesliga. Seit 2005 startet sie für die SG EBT Berlin, gewann jedoch noch für Lüdinghausen zwei Deutsche Meistertitel im Damendoppel bei den Erwachsenen 2004 und 2005. In den darauffolgenden beiden Jahren machte sie ihre Serie von vier Meistertiteln in Folge komplett.
Durch das Erreichen des Halbfinales bei den Individualeuropameisterschaften qualifizierte Juliane Schenk sich für die Teilnahme bei den Olympischen Spielen 2008 in China im Dameneinzel. Schenk traf in der ersten Runde auf Maria Kristin Yulianti aus Indonesien, die sich in drei Sätzen gegen die Deutsche durchsetzen konnte.
Nachdem sie 2009, 2010 und 2011 die deutsche Meisterschaft im Dameneinzel gewann, konnte sie 2012 ihren Titel gesundheitsbedingt nicht verteidigen.
2012 konnte sie mit der deutschen Damennationalmannschaft die Goldmedaille bei der Mannschaftseuropameisterschaft erringen. Im gleichen Jahr erreichte sie erstmals eine Platzierung in den Top 5 der Welt im Dameneinzel[1].
2013 trat Juliane Schenk nicht bei den deutschen Meisterschaften an, da sie eine Einladung zur Teilnahme an der Djarum Superliga 2013 in Indonesien erhalten hatte.[2]
Am 31. Mai 2013 kündigte Juliane Schenk an, zum Jahresende aus der Nationalmannschaft auszutreten[3]. Vier Tage später wurde sie vom DBV mit sofortiger Wirkung aus dem Nationalkader ausgeschlossen.[4] Am 15. Juni erreichte Schenk das Finale der Indonesia Open, in dem sie am 16. Juni Li Xuerui aus der Volksrepublik China in drei Sätzen unterlag. In der darauffolgenden Woche wurde Juliane Schenk als Nummer 2 in der Weltrangliste im Dameneinzel geführt. Am 16. Juli 2013 veröffentlichte die SG Empor Brandenburger Tor 1952 die Nachricht, dass Juliane Schenk ihre Teilnahme an der kommenden Bundesligasaison 2013/2014 abgesagt habe.[5]