Di famiglia ebrea originaria di Ancona, Giulio Ascoli, destinato al commercio, fu iscritto nella locale Accademia. Non essendo attratto dall'attività commerciale, si iscrisse all'ottava classe ginnasiale (terza liceo), conseguendo la maturità classica con giudizio di "eminente" in tutte le materie, caso veramente eccezionale. Si iscrisse quindi alla facoltà di medicina dell'Università di Praga, che frequentò per un anno, trasferendosi prima all'Università di Graz, poi a quella di Vienna dove si laureò nel febbraio del 1895 con "distinzione". Nel dicembre del medesimo anno discusse la tesi all'Università di Padova, con riconoscimento della laurea in Italia.