Giulio Cesare esordisce nel campo dell'arte come scultore, e di questa sua prima fase sono varie opere in Santa Maria dei Miracoli a Milano (Angeli reggicorona per la statua della Madonna dei Miracoli di Annibale Fontana). Verso il 1600 passò alla pittura, il motivo di questo cambiamento non è noto; molti tendono ad attribuirla a un viaggio di formazione a Roma, Venezia e Parma, o a un soggiorno di studio a Parma all'inizio del Seicento che ne avrebbe profondamente modificato l'iniziale asprezza lombarda dello stile. Le sue prime imprese pittoriche sono le pale con la Pietà e il Martirio di Nazaro e Celso nella Chiesa di Santa Maria presso San Celso.
Le grandi commissioni e l'affermazione a Milano e Genova
Tra le prime grandi commissioni si registrano nel 1605 le tele per il Tribunale di provvisione, oggi conservate presso la Pinacoteca del Castello Sforzesco, in cui è evidente lo stile caratteristico del tardo manierismo lombardo del Cerano e del fratello Camillo.
Nelle sue opere successive diviene sempre più evidente invece l'influenza di importanti artisti emiliani come il Correggio o il Parmigianino oltre che le vigorose suggestioni dell'arte di Rubens[3]. In particolare questa evoluzione si può notare nelle prestigiose commissioni seguenti al 1610, quali i teleri per la serie dei Quadroni per il Duomo di Milano con i Fatti della vita del Beato Carlo Borromeo, le opere per la Cappella Acerbi in Sant'Antonio Abate, ed il celebre Sposalizio mistico di santa Caterina di Brera. Con queste opere si impone come figura eminente nel panorama pittorico milanese insieme al Cerano.
Nel 1619, insieme al fratello Camillo, lavorò a Torino per i principi di casa Savoia. Importante anche il suo soggiorno genovese, ospite dell’illustre mecenate Giovanni Carlo Doria, che arrivò a commissionargli oltre novanta sue opere, dal 1611 fino al 1622[4]. Giovanni Carlo acquistò dal pittore anche la serie dei Dodici apostoli, quattro dei quali successivamente confluiti nella collezione Brignole-Sale (San Matteo apostolo; San Paolo apostolo;San Simone (o San Giuda)apostolo;San Tommaso apostolo) ed oggi conservati nei Musei di Strada Nuova. Per il capoluogo ligure esegue tra le altre opere l'Ultima Cena per la Santissima Annunziata del Vastato (dipinto posto nella controfacciata), del quale è importante anche il bozzetto, per l'influsso da esso avuto presso i pittori locali (a cominciare dallo Strozzi) per il suo modo di sfilacciare la pennellata. Nel 1620 per la Chiesa di Santa Maria di Canepanova a Pavia dipinge due tele raffiguranti Debora che fa radunare l'esercito e Rachele con Giacobbe al pozzo e, sempre nella stessa città, L’Estasi di Santa Teresa per la chiesa di Santa Maria delle Grazie.
Nel Duomo di Lodi è presente una Madonna della neve che appare a papa Liberio.
Lo stile delle sue ultime opere, indicativamente quelle dipinte dopo il 1620, perde quell'eleganza atmosferica che lo aveva contraddistinto per farsi sempre più scultoreo e manieristico, come si nota ad esempio, nel Caino che uccide Abele del 1623 (Torino, Pinacoteca Albertina).
Insieme al Cerano e al Morazzone, con cui firma il famoso Quadro delle tre mani, Giulio Cesare Procaccini è uno dei più importanti artisti lombardi della prima metà del Seicento.
L'ultimo suo quadro, l'Autoritratto dipinto nel 1624 e oggi conservato a Pinacoteca di Brera, è un capolavoro di intensa e malinconica espressività che ne sigla nel modo più alto tutta l'opera. A 50 anni l'artista vi appare precocemente invecchiato.
San Sebastiano curato dagli angeli, 1612, Bruxelles, Musée Royaux des Beaux-Arts
Madonna del Rosario con Bambino, San Francesco, San Domenico e angeli, 1612, Corbetta, Museo del Santuario Arcivescovile della Beata Vergine dei Miracoli
Trasfigurazione con tre santi martiri, Milano, Pinacoteca di Brera
Vergine, il Bambino e i ss. Pietro e Paolo, 1605, parrocchiale di Domaso.
tele per il Tribunale di provvisione, S. Sebastiano, S. Barnaba, Presentazione a Costantino delle reliquie della Passione, oggi conservate presso la Pinacoteca del Castello Sforzesco
sei quadroni con i Miracoli di san Carlo (1610, Milano, Duomo)
trittico con Annunciazione, Visitazione e Sacra Famiglia nella fuga in Egitto, 1609, per la cappella del senatore Ludovico Acerbi in S. Antonio Abate dei Teatini