Eine der ersten Maßnahmen des neuen Herzogs Julius war, die Reformation in dem bis dahin weitgehend, mit Ausnahme der Stadt Braunschweig, katholisch gebliebenen Fürstentum Wolfenbüttel durchzuführen. Zu diesem Zweck setzte er Visitationskommissionen ein und ließ von lutherischen Theologen 1569 eine Landeskirchenordnung erarbeiten. Diese orientierte sich im kirchenrechtlichen Teil weitestgehend an die württembergische Kirchenordnung und nahm im liturgischen Teil Bezug auf das Lüneburger Vorbild. Mit der Gründung eines fürstlichen Konsistoriums schuf er eine Zentralbehörde für kirchliche Verwaltungsaufgaben, geistliche Gerichtsbarkeit und das Bildungswesen. 1576 wurde das Corpus doctrinae Julii veröffentlicht, in dem die vom Herzog für sein Territorium geltend gemachten Bekenntnisschriften noch einmal zusammengefasst wurden. Ihnen vor allem verdankte die Braunschweigische Landeskirche ihre Sonderstellung und Eigenentwicklung innerhalb des Lutherischen Lagers. Zum Schutz der Untertanen gegenüber der Möglichkeit, dass der Landesherr wieder seine Konfession wechseln würde, wurde 1579 die freie Konfessionsausübung, auch anderer Glaubensgemeinschaften , auf Dauer garantiert.
Mit der Kirchenreform war auch eine Neuorganisation des öffentlichen Schulwesens verbunden, deren weitreichendste Maßnahme die 1576 erfolgte Gründung einer landeseigenen Universität in Helmstedt war. Weitere Punkte im Regierungsprogramm des Herzogs Julius waren die Modernisierung des Verwaltungsapparates sowie der Förderung der wirtschaftlichen Kräfte des Landes. Dabei galt sein besonderes Augenmerk dem Bergbau- und Hüttenwesen und deren Produktionsverfahren, der Infrastruktur des Landes durch den Bau von Land- und Wasserstraßen und der Erschließung neuer Absatzmärkte. Hiervon hat das Amt Harzburg im besonderen Maße profitiert. Außenpolitisch übte Herzog Julius Zurückhaltung und vermied jegliche kriegerische Zurückhaltung. Mit Kaiser Maximilien II hielt er gute Freundschaft und unterstützte trotz des Konfessionswechsels die Partei des Monarchen, die katholisch ausgerichtet war.