Jules Cluzel effectue ses débuts en Grand Prix 250cc en 2006 avec le team Equipe de France-Scrab GP. Le jeune français participe à la Honda CBR Junior 125cc Cup en 2004 et termine troisième. En 2005, il devient vice-Champion de France 125cc sur Aprilia et fait ses débuts dans le Championnat du Monde 125cc grâce à une wildcard pour le Grand Prix de France.
Il termine sa première saison en 250cc en 20è position, s’étant classé dans les points à quatre reprise. En 2007, le team Italian Angaia Racing lui offre une seconde chance de piloter une Aprilia 250cc mais Cluzel n’obtient pas de meilleur résultat et chute à la 21è place. Engagé en 125cc en 2008, le français ne parvient pas à inquiéter les leaders, et il tente de nouveau sa chance en 250cc avec le team Matteoni Racing en 2009.
Cluzel fait un début de saison prometteur en se classant second de la première course au Qatar, son unique podium de la saison. Le français abandonne à sept reprises en 2009 et termine sa quatrième saison en Grand Prix en douzième position dans le classement général, son meilleur résultat de fin de saison.
Jules pilotera une Suter pour le team Forward Racing dans la catégorie Moto2 en 2010.