Михайлов завършва кинорежисура във ВГИК - Москва през 1980.

Тое е бил участник в следните политически формации: Национално движение "Екогласност", СДС (от която е и народен представител), Движение "22-ри септември" (на което е съосновател), ПП ДОСТ.

След 10 ноември 1989 г. Михайлов става известен със заснемането на така наречената "танкова касета". На записа, направен от него вечерта на 14 декември 1989 г. се чува как Петър Младенов промърморва "Най-добре е танковете да дойдат" и в резултат на породените от репликата му протести, Младенов подава оставка.

През юли 2016 г. Евгений Михайлов изпраща писмо срещу българския кандидат за поста генерален секретар на ООН Ирина Бокова до всички посланици на страните членки на Съвета за сигурност на ООН и до всички посланици в ЮНЕСКО. В него той твърди, че комунистическото минало на Бокова е смущаващ факт и я обвинява в "липса на почтеност", както и че е управлява ЮНЕСКО "лошо и разсипнически". Писмото е окачествено като злепоставяне на кандидатурата и на страната от редица политици и общественици.

В началото на 2017 г. става известно, че Михайлов ще бъде кандидат за депутат, издигнат от ПП ДОСТ. Това съобщение е посрещнато с изненада, недоумение и силни критики.