Евгений Оскарович Патон родился 20 февраля (4 марта) 1870 года в городе Ницца (Франция).
Из дворян. Сын русского дипломата, бывшего тогда консулом в Ницце, бывшего полковника гвардии. Получил блестящее домашнее образование.
В 1892-1893 годах призывался на службу в Российскую армию, служил в артиллерийских частях Киевского военного округа в звании «фейерверкер». Окончил Дрезденский политехнический институт в Германии (1894) по специальности инженер-¬строитель и Петербургский институт инженеров путей сообщения в России (1896), как специалист по сооружению мостов.
В 1904 году ученый переехал в Киев. В 1904-1912 годах профессор Е.О.Патон декан инженерного факультета в Киевском политехническом институте. Преподавал в институте до 1938 года. В 1896-1929 годах Е.О.Патон создал множество проектов мостов, в том числе Мухранский мост в Тбилиси, шоссейные мосты через реки Сож, Рось, Днепр и ряд железнодорожных мостов. Патон заложил основы новой отечественной школы мостостроения. За выдающиеся заслуги в этой области был избран действительным членом Академии наук Украинской ССР (1929).
Основой школы мостостроения Е.О.Патона было целесообразное проектирование, удешевление проектов и строительства мостов за счет новаций в области конструктивных форм и экономичности использования металла. Академик Патон первым начал разрабатывать проекты стальных разборных мостов оригинальной конструкции. Такие мосты активно использовались русской армией в первой мировой войне под названием «мостов Патона».
В 1929 году произошел существенный поворот в научной деятельности академика Патона. Он приступил к разработке проблем электрической сварки металлов. Это связано с началом массовой индустриализации СССР, сразу выявившей недостатки клепки металлов, повсеместно применявшейся в народном хозяйстве. Сварка имела неоспоримые преимущества перед клепкой, но её проблемы в СССР совершенно не были разработаны, в этом отношении страна отставала от Запада на десятилетия.
В 1929 году Е.О.Патон основал сварочную лабораторию и Электросварочный комитет в Киеве и был их руководителем в 1929-1934 годах. В 1934 году на базе лаборатории и комитета академик Патон организовал первый в мире Институт электросварки Академии наук УССР в Киеве, который с 1945 года носит его имя, и был его директором в 1934-1953 годах.
Сам академик в возрасте 70 лет он изобрел новый способ сварки под флюсом (до наших дней это основной способ сварных работ при прокладке газопроводов). Во время Великой Отечественной войны вместе с институтом Е.О.Патон был эвакуирован на Урал, в город Нижний Тагил.
Там он приступил к срочной работе для нужд обороны Родины, возглавил разработку технологии сварки военной бронетехники и специальных сталей, а также автоматизированной сварки. Этот метод в массовом порядке применялся на заводах «Танкограда», что позволило кардинально сократить сроки изготовления танков и другой броневой техники.
Прочность «швов Патона» в разы превышала прочность сварочных швов любого иностранного танка. При попадании снарядов в танки, сваренные по методу Патона, разрушалась броня, но сварочные швы даже в сантиметре от сквозной пробоины оставались невредимы. Производительность труда на сварке узлов танков в среднем повысилась более чем в 5 раз. Аналог патоновского способа сварки брони под флюсом был запущен на заводах США только в 1944 году, а гитлеровская Германия так и не смогла создать ничего подобного.
За выдающийся вклад в укрепление обороноспособности страны в трудных условиях военного времени, Указом Президиума Верховного Совета СССР от 1 марта 1943 года Патону Евгению Оскаровичу присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот». Летом 1944 года Е.О.Патон вернулся из эвакуации в Киев и возглавил восстановление Института электросварки. В послевоенные годы много времени уделял совершенствованию процесса автоматизации сварки. В 1950 году он руководил проектированием и строительством первого цельнометаллического 1542-метрового моста через Днепр в Киеве, который был создан без единой заклепки.
В последние годы жизни Е.О.Патон занимался исследованием сварки в углекислом газе. Всего по проектам выдающегося ученого построено свыше 50 клепаных и свыше 100 сварных металлических мостов, а если учесть построенные по созданным им типовым проектам, этот счет пойдет на многие сотни. Большинство из мостов Патона, уцелевших в годы войны, безаварийно служат людям и по сей день. Умер 12 августа 1953 года.
С 1935 года - бессменный член Президиума Академии наук Украинской СССР. В 1945-¬1952 годах был вице¬-президентом Академии наук Украинской СССР. Депутат Верховного Совета СССР 2¬3 созывов (1946¬-1953). Лауреат Сталинской премии СССР (1941). Доктор технических наук. Награждён 2 орденами Ленина (1942, 1943), орденами Трудового Красного Знамени (1940), Отечественной войны 1¬й степени (1945), Красной Звезды (1942), медалями.