Juliane Hörner-Rieber schloss ihr Studium der Humanmedizin an der Universität Heidelberg 2012 ab. Sie promovierte während des Studiums am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg (Abteilung für pädiatrische Neuroonkologie), habilitierte sich 2019 und erhielt die Venia legendi. Ihre Habilitationsschrift trägt den Titel „Untersuchung zu prädiktiven und prognostischen Faktoren zur Optimierung der stereotaktischen Bestrahlung thorakaler Malignome“. Im November 2021 wurde sie durch den Senat der Universität Heidelberg zur Außerplanmäßigen Professorin für das Fach Medizin ernannt.
Professorin Hörner-Rieber war Mitglied in mehreren wissenschaftlichen Arbeitsgruppen an der Klinik für Radioonkologie und Strahlentherapie des Universitätsklinikums Heidelberg: Von 2012 bis 2014 in der AG „Strahlentherapie neuroonkologischer Tumore“, anschließend von 2014 bis 2018 in der AG „Thorakale Radioonkologie“. Ab 2018 leitete sie die eigene Arbeitsgruppe „Senologie in der Radioonkologie“ und übernahm ebenso die Medizinische Leitung der AG „Adaptive (MR-geführte) Strahlentherapie“.
2017 erhielt sie die Facharztanerkennung für Strahlentherapie. Von 2018 bis 2020 war Professorin Hörner-Rieber Oberärztin für Strahlentherapie der Klinik für Radioonkologie und Strahlentherapie sowie seit Juni 2018 Stellvertretende Leitung der Klinischen Kooperationseinheit Strahlentherapie am DKFZ in Heidelberg. Ab 2020 war sie zwei Jahre geschäftsführende Oberärztin und seit 2023 leitende Oberärztin der Klinik für Radioonkologie und Strahlentherapie.
Von 2017 bis 2022 war sie Mitglied des Vorstandes der Arbeitsgruppe „Stereotaxie und Radiochirurgie“ der Deutschen Gesellschaft für Radioonkologie (DEGRO).
Professorin Hörner-Rieber erhielt mehrere Stipendien, u.a. war sie Stipendiatin der Studienstiftung des deutschen Volkes und wurde mit mehreren Stipendien der Universität Heidelberg gefördert. Sie engagiert sich in den deutschen und europäischen Fachgesellschaften für Radioonkologie.
Ihre klinischen und wissenschaftlichen Schwerpunkte sind die Hochpräzisionsstrahlentherapie, die Stereotaxie und Radiochirurgie, die Strahlentherapie von oligometastasierten/oligoprogressiven Patienten, die Strahlentherapie des Mammakarzinoms, die adaptive Strahlentherapie und die magnetresonanzgeführte Strahlentherapie.