Saint Eugène fut d'abord envoyé par le pape Fabien en Espagne, où l'un des membres de sa famille occupait de hautes fonctions. L'Espagne opposait alors le plus d'obstacles et de difficultés aux propagateurs du christianisme.
Eugène triompha de ces résistences. Tolède devint alors un des centres les plus anciens de la chrétienté espagnole, et l'église de Tolède le nomme et le vénère comme son fondateur.

Cette première mission remplie, Eugène revint à Rome pour passer bientôt après en Gaule.
Depuis longtemps (vers 160), saint Pothin avait fondé à Lyon la première église de la Gaule. Cent ans après lui, sept évêques partis de Rome vinrent pour évangéliser le reste de la Gaule, dont Saint Denis à Lutèce.
C'est à Paris et dans sa région, chez l'ancien peuple des Parisii, que vint Saint Eugène, à la suite de Saint Denis, et qu'il évangélisa les rives de la Seine, et c'est là qu'il devait terminer sa vie.

On lit dans les actes des martyrs de Saint Quentin, autre disciple de Saint Denis, qu'Eugène fut arrêté près du bourg de Diogilum où il fut mis à mort, et que les païens, craignant que les amis du saint ne lui donnent une sépulture honorable, jetèrent son corps dans un lac voisin. Diogilum est le nom de Deuil la Barre, et le lac en question est le lac d'Enghein.

Au Xème siècle, ses reliques furent transférées dans la basilique du monastère de Saint Denis, et plusieurs parcelles de son corps furent accordées à différentes églises.

En 1148, Raymond, archevêque de Tolède venu assister au concile à Reims, visita la basilique de Saint Denis et demanda qu'on lui remit une partie des reliques de Saint Eugène pour les emmener à Tolède.
Ainsi, Eugène est il vénéré en France et en Espagne, Paris et Tolède.