От декабря 361 по июнь 362 г. Юлиан провел в Константинополе. На этот период должны падать существенные распоряжения по замене христианского культа языческим, тогда же были составлены им главные возражения против христианства. Сначала император обещает быть беспристрастным, не насилуя совесть ни язычников, ни христиан, но, когда он увидел, что реформа не идет так успешно, как ему желалось, в его действиях и распоряжениях появляются страстность, раздражение и нетерпимость. От половины июля 362 до марта 363 г. император провел в Антиохии частью в приготовлениях к походу в Персию, частью в составлении инструкций для утверждения языческого культа, частью, наконец, в изготовлении литературных произведений (Мисопогон). От марта до конца июня 363 г. Юлиан ведет войну с персами. Это обширное военное предприятие было задумано и обставлено всеми средствами, какие только могла предоставить империя. Было собрано значительное войско (свыше 60 000), приняты меры к заготовлению военных запасов и продовольствия, приглашен вспомогательный отряд от армянского царя, заготовлен огромный флот на Евфрате для доставки вооружения и запасов. Но условия, в которых приходилось на этот раз вести Юлиану войну, были далеко не те, с которыми он был знаком в Галлии. Оказалось много непредвиденных затруднений, которые тем больше увеличивались, чем дальше римское войско уходило от римской границы в Месопотамию. Прежде всего Юлиан на своем пути уничтожал города и селения и истреблял запасы, которыми не мог воспользоваться. Большим подспорьем был флот, сопровождавший армию по Евфрату и переведенный каналом в Тигр, но Юлиан решился предать его огню, находясь близ Ктесифона, и тем лишил себя весьма важных вспомогательных средств на случай отступления. Отказавшись от осады Ктесифона, Юлиан направился на север Персии, и здесь персидская конница начала сильно теснить его со всех сторон, опустошая местность, по которой шло римское войско, и томя его голодом и всяческими лишениями. При таких условиях 25 июня 363 г. Юлиан неосторожно выступил в передовую цепь войска и был поражен в бок неприятельским копьем. На следующий день он умер от полученной раны.
Основная идея Юлиана, приведшая его к разрыву с передовыми воззрениями той эпохи, может быть до некоторой степени понята из обстоятельств, в которых проходило его детство и юношество, из характера окружавших его людей, наконец, из его философских воззрений.
Характер Юлиана как политического и религиозного деятеля привлекает внимание европейских ученых уже с давнего времени, и следует прибавить, что интерес к его личности не ослабевает с течением времени, а более и более возрастает. И не в том нужно искать объяснения того, что литература об Юлиане возрастает с каждым годом, чтобы открывались новые источники для этого времени, которые бросали бы новый свет на Юлиана, — нет, самая личность этого императора обладает особенной притягательной силой и условия, в которых ему пришлось жить и действовать. Уже современники и ближайшие к его времени писатели не могли не возбудить интереса к Юлиану тем, что описали его в самых противоположных и разноречивых чертах. Попытки примирить эти противоречия привели к постановке вопроса о том, каким источникам следует более доверять: языческим, которые восхваляют Юлиана, или христианским, которые не находят достаточно сильных выражений, чтобы выразить все презрение и негодование к Юлиану. И в новейшей литературе можно заметить два течения в оценке деятельности Юлиана, зависящие от того, каким источникам — эллинистическим или христианским — оказывается больше доверия. При этом выяснено, что главные противоречия в известиях касаются именно религиозных вопросов и церковных дел, а как христианские источники на первое место ставят церковную и религиозную политику Юлиана, весьма мало касаясь гражданской и военной истории, то вообще трудности при оценке характера Юлиана и доселе продолжают иметь свое место. Оказывается, однако, что и языческие источники отличаются в значительной степени односторонностью. Именно, известия Либания, Аммиана Марцеллина и Зосимы основываются, главным образом, на дневнике Юлиана и на его письмах и мелких сочинениях. А эти последние не только слишком субъективны, часто пристрастны и пропитаны духом полемики, но и прямо противоречивы. Так, при оценке политики императора Констанция Юлиан совершенно не то говорит в своих похвальных словах, что в письме к афинянам, а эта разница зависит от того, что похвала написана при жизни Констанция, а порицание — по смерти.