Евгений Самойлов родился 3 (16 апреля) 1912 года в Санкт-Петербурге в семье рабочего Путиловского завода Валериана Саввича и домохозяйки Анны Павловны Самойловых. Родители погибли в блокадном Ленинграде.
В 1921—1929 годах учился в Ленинградской средней школе № 68. В 1928—1929 годах — в Ленинградской частной художественной студии Н. Н. Ходотова
Окончил Ленинградский художественный политехникум в 1930 году. Тогда же поступил в труппу Ленинградского Театра актёрского мастерства под руководством Л. С. Вивьена (1930—1934).
Был приглашён в Москву в труппу Театра Мейерхольда его руководителем (1934—1938 годы), в 1938—1939 годах — актёр Киевской киностудии, в 1939—1940 годах — в Московском театре комедии, в 1940—1967 годах — в театре Революции (ныне — Московский театр имени Вл. Маяковского), с 1968 года в труппе Малого театра. Во время войны — актёр Тбилисской (1941—1942) и Ереванской (1942—1943) киностудий.
В кино с 1936 года. Дебютной ролью стала роль инструктора физкультуры Гриши в фильме Игоря Савченко «Случайная встреча».
Скончался в Москве 17 февраля 2006 года на 94-м году жизни. Похоронен в Москве на Ваганьковском кладбище.
В 1921—1929 годах учился в Ленинградской средней школе № 68. В 1928—1929 годах — в Ленинградской частной художественной студии Н. Н. Ходотова
Окончил Ленинградский художественный политехникум в 1930 году. Тогда же поступил в труппу Ленинградского Театра актёрского мастерства под руководством Л. С. Вивьена (1930—1934).
Был приглашён в Москву в труппу Театра Мейерхольда его руководителем (1934—1938 годы), в 1938—1939 годах — актёр Киевской киностудии, в 1939—1940 годах — в Московском театре комедии, в 1940—1967 годах — в театре Революции (ныне — Московский театр имени Вл. Маяковского), с 1968 года в труппе Малого театра. Во время войны — актёр Тбилисской (1941—1942) и Ереванской (1942—1943) киностудий.
В кино с 1936 года. Дебютной ролью стала роль инструктора физкультуры Гриши в фильме Игоря Савченко «Случайная встреча».
Скончался в Москве 17 февраля 2006 года на 94-м году жизни. Похоронен в Москве на Ваганьковском кладбище.