В 1855 получил диплом инженера в Центральной школе искусств и мануфактур в Париже. До строительства Эйфелевой башни был известен своими импозантными стальными конструкциями для мостов, Понте де Дона Мария Пиа через Дору у Порту в Португалии, а также железнодорожного моста длиной 500 метров в Бордо, вокзалов в городе Будапешт. Он завершил также виадук де Гараби — железнодорожный виадук в южной Франции, — который вознёсся над долиной на высоте 122 метров и был в своё время самым высоким в мире. Принимал участие в строительстве железного каркаса для нью-йоркской статуи Свободы, в конкурсе на возведение Троицкого моста в Петербурге, в амазонской глубинке построил т.н. Железный дом.
Был инженером Панамского общества и поставщиком для него машин, изготовлявшихся на его машиностроительном заводе в Лёвалуа-Перрэ (близ Парижа). Разоблачения, касавшиеся Панамского общества, коснулись и его; его обвиняли в получении от Панамского общества 19 млн. франков за фиктивные работы. Преданный суду (1893) вместе с отцом и сыном Лессепсами и другими причастными к делу лицами, Эйфель был приговорён к 2 годам тюрьмы и 20 000 франкам штрафа, но кассационный суд отменил приговор за истечением срока уголовной давности.
Разработал и воплотил в жизнь идею вращающегося купола обсерватории в Ницце, который, несмотря на вес в 100 т, легко приводится в движение одним человеком; усовершенствовал систему подвижных мостов и т. д.
Он написал, между прочим:
Эйфелева башня воздвигнута на Марсовом поле, против Йенского моста; по высоте (324 м) она почти в 2 раза выше самых высоких сооружений того времени (Хеопсова пирамида 137 м, Кёльнский собор 156 м, Ульмский собор 161 м и др.). Вся башня сделана из железа и состоит из трёх этажей.
Сооружение Эйфелевой башни продолжалось 26 месяцев, с 28 января 1887 г. до 31 марта 1889 г. и обошлось налогоплательщикам в 6,5 млн. франков. За шесть месяцев работы выставки посмотреть «железную леди» пришло более 2 млн. посетителей. Сооружение имело такой успех, что к концу года удалось возместить три четверти всех затрат на строительство.