2010: Służba wojskowa 2 lutego 2010 roku Ju zaciągnął się do wojska, aby odbyć obowiązkową służbę wojskową, przez okres pięciu tygodni podstawowego treningu w 306. kontyngencie w Uijeongbu (Gyeonggi), a następnie przeszedł do służby czynnej w siłach rezerwowych. W sierpniu Ju zagrał wraz z aktorem Lee Joon-gi w wojskowym musicalu Voyage of Life ( Saengmyeong-ui hanghae). Musical upamiętniający 60. rocznicę wybuchu wojny koreańskiej został wyprodukowany wspólnie przez Ministerstwo Obrony Narodowej i Towarzystwo Muzycznego Teatru Korei. Musical był wystawiany od 21 do 29 sierpnia w Teatrze Narodowym Korei. Ju został zwolniony ze służby w dniu 21 listopada 2011 roku.
Od 2011: KeyEast oraz powrót do aktorstwa W styczniu 2011 roku, przed końcem służby wojskowej w listopadzie, Ju podpisał kontrakt z agencją KeyEast, należącą do aktora Bae Yong-joon.
W sierpniu 2012 roku, Ju miał swój comeback w filmie komediowym Naneun wang-iroso-ida. W inspirowanym powieścią Książę i żebrak filmie Ju wcielił się w podwójną rolę księcia Choong-nyung i niewolnika Deok-chila, w fikcyjnym okresie przed koronacją księcia na króla Sejonga.