Евгений Вахтангов родился во Владикавказе, в зажиточно-патриархальной семье табачного фабриканта армянина Багратиона Сергеевича Вахтангова и Ольги Васильевны Лебедевой. В 1903 году поступил в Московский университет на естественный факультет (затем перешёл на юридический). С 1901 года участвовал в любительских драматических кружках в качестве актёра и постановщика. Испытывал сильное влияние МХТ. В эти же годы выступал с рассказами и статьями о театре во владикавказской газете «Терек». В 1909 году поступил в Москве в театральную школу А. И. Адашева (его учителями были Л. А. Сулержицкий, В. В. Лужский, Л. М. Леонидов, В. И. Качалов), по окончании которой в 1911 году был принят в число сотрудников МХТ.
Вахтангов стал активным проводником идей и системы К. С. Станиславского, принял участие в работе 1-й Студии МХТ. Острота и отточенность сценической формы, возникающие в результате глубокого проникновения исполнителя в душевную жизнь персонажа, отчётливо проявились как в сыгранных Вахтанговым ролях (Текльтон в «Сверчке на печи» Диккенса, 1914; Шут в «Двенадцатой ночи» Шекспира, 1919), так и в спектаклях, поставленных им в 1-й Студии МХТ: «Праздник мира» Гауптмана (1913), «Потоп» Бергера (1919, играл роль Фрезера).
В 1919 году Вахтангов возглавил режиссёрскую секцию Театрального отдела (Тео) Наркомпроса. С необычайной активностью развернулась после революции многообразная режиссёрская деятельность Вахтангова. Намеченная ещё в «Потопе» тема античеловечности буржуазно-мещанского общества получила развитие в сатирических образах «Свадьбы» Чехова (1920) и «Чуда святого Антония» Метерлинка (2-я сценическая редакция, 1921), поставленных в его Студии.
Мотив гротескного изобличения мира власть имущих, противопоставленного жизнеутверждающему народному началу, своеобразно преломлялся в трагедийных постановках — «Эрик XIV» Стриндберга (1-я Студия МХТ, 1921), «Гадибук» Ан-ского (еврейская студия «Габима», 1922). Стремление Вахтангова к поискам «современных способов разрешить спектакль в форме, которая звучала бы театрально», нашло блестящее воплощение в его последней постановке — пронизанный духом светлого жизнеутверждения спектакль «Принцесса Турандот» Гоцци, художник Игнатий Нивинский (3-я Студия МХТ, 1922) был воспринят К. С. Станиславским, Вл. И. Немировичем-Данченко и др. театральными деятелями как крупнейшая творческая победа, обогащающая искусство сцены, прокладывающая новые пути в театре.
Основополагающими для режиссёрского творчества Вахтангова были: идея неразрывного единства этического и эстетического назначения театра, единство художника и народа, острое чувство современности, отвечающее содержанию драматического произведения, его художественным особенностям, определяющее неповторимую сценическую форму. Эти принципы нашли своё продолжение и развитие в искусстве учеников и последователей Вахтангова — режиссёров Р. Н. Симонова, Б. Е. Захавы, актёров Б. В. Щукина, И. М. Толчанова, Михаила Александровича Чехова и др.
Болел раком желудка. После 24 мая самочувствие режиссёра резко ухудшается, он не узнает близких, забывается морфием. 29 мая умирает. Похоронен на Новодевичьем кладбище.
Фото Е. Вахтангова с автографом
Шарж Ю. Завадского, 1913
Вахтангов в роли Крафта, 1914
Подписанная для Вахтангова фотография Немировича-Данченко, после просмотра им «Принцессы Турандот», 1922