Евгений Николаевич Преображенский родился 9 (22) июня 1909 года в селе Волокославинское Новгородской губернии (ныне Кирилловский район Вологодской области) в семье сельского преподавателя. Учился в Череповецком педагогическом техникуме.
В 1927 году по комсомольской путевке был призван в морскую авиацию.
В 1930 году окончил Севастопольское Военно-морское авиационное училище. Служил летчиком, затем командиром эскадрильи и командиром 1-го минно-торпедного авиационного полка 8-й бомбардировочной авиабригады Балтийского флота.
В ночь с 7 на 8 августа 1941 года группа из 15 бомбардировщиков ДБ-3 под командованием Е. Н. Преображенского участвовала в нанесении первого бомбового удара по военно-промышленным объектам Берлина.
После налётов домохозяйки Берлина, уже в самом начале войны, писали своим мужьям на фронт подобные письма:
13 августа 1941 года Е. Н. Преображенскому было присвоено звание Героя Советского Союза.
Всего авиагруппа Е. Н. Преображенского штурмовала Берлин 10 раз, последний вылет состоялся 4 сентября 1941 года.
С августа 1942 года Е. Н. Преображенский — командир авиационной бригады ВВС Балтийского флота. С апреля 1943 года по сентябрь 1944 года — начальник штаба, а с сентября 1944 года по апрель 1945 года — исполняющий обязанности командующего ВВС Северного флота.
С апреля 1945 года Е. Н. Преображенский — заместитель командующего, а с февраля 1946 года — командующий ВВС Тихоокеанского флота.
С 1950 по 1962 год Е. Н. Преображенский — командующий авиацией ВМФ СССР.
С 1962 года Е. Н. Преображенский был военным консультантом Министерства обороны СССР.
Умер 29 октября 1963 года в Москве. Похоронен на Новодевичьем кладбище.