Iglesias was professioneel voetballer bij Real Madrid, waar hij in het doel stond. In dezelfde tijd begon hij ook aan een studie rechten. Na een ongeluk dat zijn voetbalcarrière beëindigde, begon hij tijdens zijn revalidatie met het schrijven van liedjes. Hij behaalde zijn rechtendiploma aan de Complutense-universiteit van Madrid.
In 1968 won hij in Spanje het Benidorm Songfestival met een van zijn songs, en kreeg een contract bij een onafhankelijk label, Discos Columbia. In de jaren zeventig trouwde hij met de half-Spaanse, half-FilipijnseIsabel Preysler, en zij kregen drie kinderen: Chabeli Iglesias geboren op 1 augustus 1971, Julio José Iglesias geboren op 25 februari 1973 en Enrique Iglesias geboren op 8 mei 1975. In deze tijd werden Julio en zijn familie uitgebreid afgebeeld op de voorpagina's van verschillende internationale kranten en bladen.
Namens Spanje nam Iglesias in 1970 deel aan het Eurovisiesongfestival. Hij werd vierde met het lied Gwendolyne.
In 1984 bracht hij het hitalbum 1100 Bel Air Place uit, waarvan drie miljoen exemplaren werden verkocht. Hij nam ook een duet op met Diana Ross. Het duet To all girls I've loved before, met Willie Nelson, werd een groot succes.
In december 1981 werd zijn vader, gynaecoloog dr. Julio Iglesias Puga, gekidnapt door de Baskische afscheidingsbeweging ETA. Na drie spannende weken werd hij in januari 1982 gezond en wel teruggevonden in Trasmoz bij Zaragoza. Hierdoor, en ook omdat hij gescheiden was van Preysler, verhuisde Julio met zijn familie naar Miami.
Iglesias woonde na de scheiding van Preysler jaren samen met het 23 jaar jongere Nederlandse fotomodel Miranda Rijnsburger. Zij hebben samen vijf kinderen: Miguel Alejandro geboren op 7 september 1997, Rodrigo geboren op 3 april 1999, de tweeling Cristina en Victoria geboren op 1 mei 2001 en Guillermo geboren op 5 mei 2007. Op 26 augustus 2010 stapten Iglesias en Miranda alsnog in het huwelijk. De ceremonie vond plaats in Marbella. Ze wonen in de Dominicaanse Republiek, waar Iglesias meerdere hotelcomplexen bezit. Onder zijn bezittingen valt ook de luchthaven Punta Cana, die hij samen met modekoning Oscar de la Renta bezit.
In de jaren negentig ging Iglesias terug naar de wortels van zijn Spaanse muziek, en in 1996 bracht hij een cd uit met de titel Tango. Van de ca. 80 albums die Iglesias uitbracht zijn meer dan 300 miljoen exemplaren verkocht. Daarna verschoof de belangstelling van het publiek steeds meer naar zijn zoon Enrique.
Op 19 december 2005 overleed zijn vader op negentigjarige leeftijd aan een hartinfarct. Een week voor zijn dood werd nog bekend dat de 42-jarige vrouw van Julio Iglesias sr., Ronna Keith, in verwachting was van hun tweede kind. Hun eerste kind, Jaime, werd op 18 mei 2004 geboren. Het tweede kind, dochter Ruth, werd geboren op 26 juli 2006. Die kinderen zijn dus, hoewel tientallen jaren jonger, oom en tante van Julio Iglesias' kinderen, onder wie Enrique.
In februari 2015 werd hij benoemd tot ereburger van Madrid.