Giulio Natta nacque a Porto Maurizio (oggi Imperia) il 26 febbraio del 1903. Ottenuta la maturità scientifica a soli 16 anni si iscrisse al biennio di ingegneria a Genova e nel 1921 frequentò i corsi di ingegneria chimica industriale presso il Regio Istituto Tecnico Superiore (oggi Politecnico di Milano) dove si laureò nel 1924.
Il giovane scienziato, ancora prima di laurearsi, si dedicò all'attività di ricerca entrando come allievo nel laboratorio di Giorgio Renato Levi. A 22 anni ebbe già il suo primo incarico universitario in Chimica Analitica e nel 1927, a 24 anni, divenne libero docente di Chimica Generale.
Nel 1933 vinse il concorso per la cattedra di Chimica Generale all’Università di Pavia, dove rimase fino al 1935 quando venne chiamato ad insegnare Chimica Fisica all’Università di Roma. Dal 1936 ricoprì la cattedra di Chimica Industriale al Politecnico di Torino fino a quando, nel 1938, venne chiamato a dirigere l'Istituto di Chimica Industriale del Politecnico di Milano sostituendo Mario Giacomo Levi allontanato a seguito delle leggi razziali. Giulio Natta rimase presso il Politecnico di Milano fino al 1973.
Fin dal 1929 Natta era riuscito a infrangere il monopolio che l'industria chimica tedesca deteneva sulla sintesi del metanolo e nel 1932 realizzò la sintesi della formaldeide e la sua polimerizzazione. Durante la guerra mise a punto la preparazione del butadiene con la Pirelli, nel 1945 con la Bombrini Parodi Delfino si cimentò con la oxosintesi, e, a partire dal 1938, contribuì alla costruzione dell'impianto per la produzione della gomma sintetica a Ferrara.
Alla conclusione della guerra, nel 1947, il chimico italiano concordò con Pietro Giustiniani i dettagli di una collaborazione strategica fra la Montecatini e l'Istituto di Chimica industriale del Politecnico di Milano, allora nuovamente diretto da M.G. Levi. Natta convinse l’industria italiana ad acquistare i diritti delle scoperte del chimico tedesco Karl Ziegler, riuscendo in questo modo ad ottenere l'accesso ai suoi studi. Questa collaborazione a tre permise la sintesi del polipropilene isotattico che venne quindi prodotto in larga scala dalla Montecatini a partire dal 1957.
Il 10 dicembre del 1963 Natta venne insignito del Premio Nobel per la chimica, insieme a Karl Ziegler, per i suoi studi sulla sintesi di polimeri stereospecifici lineari ottenuti utilizzando catalizzatori organometallici. Lo scienziato italiano ha lasciato memoria della propria attività scientifica e tecnica in più di 700 articoli, 500 dei quali almeno riguardano i polimeri stereospecifici.
Giulio Natta morì a Bergamo il 2 maggio 1979.
