En Brunswick, Juliana Luisa estuvo muy unida a Carlota Cristina.

[1]​ Alrededor de 1710, se planteó el compromiso entre el zarévich Alejo de Rusia y Carlota Cristina; ella inicialmente dudaba seriamente en casarse con él, y Juliana Luisa ha sido acusada de aumentar estas dudas.

Juliana Luisa se trasladó a San Petersburgo con la pareja para estar cerca de su prima.

Su matrimonio con el zarévich fue muy infeliz y Carlota Cristina murió a los 21 años, después del nacimiento de su segundo hijo en 1715.

En mayo de 1722, Juliana Luisa sufrió un aborto espontáneo.