Родился 13 декабря 1903 г. в Одессе (Российская империя, ныне на территории Украины) в семье Петра Васильевича Катаева (1856-1921) и Евгении Ивановны Бачей (1867-1903). Его отец, выходец из семьи священнослужителей, преподавал в Одессе в Епархиальном женском и Юнкерском училищах. Мать принадлежала к полтавской дворянской семье, была пианисткой. Старший брат - писатель Валентин Катаев (1897-1986).
Весной 1920 г. окончил 5-ю мужскую гимназию Одессы.
Жизненный и творческий путь
Осенью 1920 г. был арестован в Одессе сотрудниками ЧК по подозрению в причастности к антибольшевистской деятельности, но вскоре освобожден.
В 1921 г. непродолжительное время был корреспондентом в южном отделении Всеукраинского бюро Российского телеграфного агентства (ЮгРОСТА).
В 1921-1923 гг. работал в Одессе инспектором уголовного розыска, занимался борьбой с бандитизмом.
В сентябре 1923 г. переехал в Москву. В качестве автора сатирических заметок и фельетонов сотрудничал с журналами "Крокодил", "Красный перец" и "Красная оса". В 1924 г. начал использовать псевдоним Петров.
В 1925-1926 гг. прошел службу в Красной армии.
В 1925 г. (по другим данным, в 1923 г.) Евгений Петров познакомился в Москве с журналистом и литератором Ильей Ильфом (1897-1937), который также переехал в столицу из Одессы. С 1926 г. они вместе работали в газете "Гудок".
В 1927 г. началось совместное литературное творчество Ильфа и Петрова. В 1928 г. было опубликовано их первое произведение - сатирический роман "Двенадцать стульев". Он открывался посвящением брату Евгения Петрова - Валентину Катаеву, которому принадлежала первоначальная идея этой книги. Основная сюжетная линия произведения была связана с приключениями авантюриста Остапа Бендера, которые разворачивались на фоне НЭПа в 1920-х гг.
В 1928 г. на страницах журнала "Огонек" соавторы опубликовали сатирическую повесть "Светлая личность".
В 1928-1929 гг. в журнале "Чудак" вышли циклы новелл "Необыкновенные истории из жизни города Колоколамска" и "Тысяча и один день, или Новая Шахерезада".
В 1931 г. был опубликован роман "Золотой теленок" - второе произведение о приключениях Остапа Бендера. Эта книга, наряду с предыдущим романом "Двенадцать стульев", стала классикой советской литературы.
С 1932 г. Ильф и Петров работали в отделе фельетонов газеты "Правда". В конце 1935 г. в качестве корреспондентов этого издания посетили США, где в течение двух месяцев пересекли на автомобиле всю страну с востока на запад и обратно. В 1936 г. были опубликованы их путевые очерки, получившие название "Одноэтажная Америка". В том же году в СССР на экраны вышла музыкальная комедия Григория Александрова "Цирк". Она была основана на сценарии по пьесе Ильфа и Петрова "Под куполом цирка", однако из-за несогласия с режиссерской трактовкой ряда эпизодов литераторы убрали свои имена из титров фильма.
В конце 1930-х гг. Евгений Петров писал преимущественно очерки, а также киносценарии в соавторстве с Георгием Мунблитом ("Музыкальная история", "Антон Иванович сердится"). В 1939 г. при содействии Евгения Петрова были изданы "Записные книжки" Ильи Ильфа - сборник его заметок и наблюдений 1925-1937 гг.
В 1939 г. был награжден орденом Ленина.
В 1940-1942 гг. являлся главным редактором журнала "Огонек".
После начала Великой Отечественной войны Евгений Петров работал фронтовым корреспондентом газет "Правда" и "Известия".
Гибель
Евгений Петров погиб 2 июля 1942 г. в возрасте 39 лет. Пассажирский самолет "Дуглас", на котором он вылетел из Краснодара в Москву после работы в осажденном Севастополе, потерпел катастрофу. Был похоронен в селе Маньково-Калитвенское (Ростовская область), расположенном неподалеку от места падения самолета.
В 1942 г., после смерти Евгения Петрова, были изданы сборник его фронтовых статей и репортажей "Москва за нами" и книга "Фронтовой дневник", составленная из газетных и журнальных публикаций.
Семья
Был женат на Валентине Леонтьевне Грюнзайд (1910-1991). Сыновья - Петр Катаев (1930-1986, кинооператор, заслуженный деятель искусств РСФСР) и Илья Катаев (1939-2009, композитор и радиоведущий).
Память
В честь Ильфа и Петрова назван астероид главного пояса 3668 Ilfpetrov. В культурно-историческом комплексе "Двор кириллицы" (г. Плиска, Болгария) установлен единый бюст соавторов.