Giulio Bartali, figlio di Torello, contadino di Ponte a Ema, e di Giulia, era il fratello minore di Gino. Di due anni più giovane, anche Giulio cominciò a correre in bicicletta, malgrado l'opposizione dei genitori. I successi da dilettante del fratello gli permisero di intraprendere anche a lui questa strada. Promettente ciclista indossò anch'egli la maglia della S.S. Aquila di Ponte a Ema. Nel 1935 colse sei vittorie nella categoria allievi, ma nel 1936, tra i dilettanti, ebbe qualche difficoltà ad imporsi. Morì il 16 giugno 1936, poco più di una settimana dopo la prima vittoria al Giro d'Italia del fratello Gino avvenuta il 7 giugno. Due giorni prima, il 14 giugno, Giulio stava correndo nei dintorni di Firenze una gara per dilettanti, la Targa Chiari, valida come Campionato Toscano Giovani Fascisti. Sotto la pioggia battente, nella discesa di San Donato, sbucò in senso opposto alla marcia dei corridori, una macchina Balilla nera che lo investì. Giulio si fratturò la spalla, il bacino e le costole; operato d'urgenza non riprese conoscenza e spirò senza aver compiuto vent'anni.