Les recherches de Julien Nocetti s’articulent autour des problématiques numériques internationales. Il conduit des travaux depuis 2010 sur l’Internet en Russie, dans une perspective à la fois ascendante (potentiel de mobilisation via les outils numériques, etc.) et descendante (stratégies de contrôle des autorités). Son intérêt s’est également porté sur le positionnement international de Moscou et Pékin dans les enceintes de gouvernance du cyberespace et la projection d’un modèle alternatif au statu quo transatlantique ; ainsi que sur les pratiques russes de guerre informationnelle.

Depuis 2012, il se consacre aux grands enjeux de la diplomatie numérique, étudiant les multiples façons dont la dissémination des moyens numériques bouleverse la politique internationale et les enjeux des rivalités internationales induites par le numérique. Ses travaux portent principalement sur la gouvernance mondiale d’Internet, la géopolitique des données et les technologies de rupture telles que l’intelligence artificielle et la 5G. Depuis 2018, une part substantielle de ses travaux est consacrée à ces deux derniers axes.

Enfin, l’étude de ces différents enjeux l’a conduit à s’intéresser au rôle et aux représentations des grands acteurs privés américains et chinois du cyberespace.