Известно, что до своего консулата Евсевий был магистром пехоты и конницы, очевидно, при императоре Констанции II в восточной части империи. В 347 году он был назначен консулом совместно с Вулкацием Руфином.
Если действиетельно, как предполагается, Флавий Евсевий был отцом Евсевии, жены императора Констанция II и ее братьев Евсевия и Гипатия, консулов 359 года, то, значит, согласно Юлиану, он был македонцем, происходил из Фессалоник и был первым консулом в своем роду. Евсевия вышла замуж за Констанция где-то в 352—353 году, когда ее отец уже был мертв.
Евсевий упоминается на серебряных предметах, найденых возле Аквилеи. Кроме письменного упоминания его имени, на предметах изображены четыре фигуры, одна из которых — в консульской трабее. Считается, что изображенные фигуры — сам Евсевий (консул) и его дети.
