Родился в семье потомственных художников, сын скульптора Е.А. Лансере, воспитывался в доме Л.Н. Бенуа. Первоначальные художественные навыки получил дома. В 1890-х входил в кружок самообразования А.Н. Бенуа. В 1892–1895 учился в Рисовальной школе Общества поощрения художеств у Я.Ф. Ционглинского, Э.К. Липгарта, Н.А. Гоголинского. В 1895 переехал в Париж, где продолжил образование в Школе Ф. Коларосси у Жирардо и Куртуа, в Академии Р. Жюльена, а также в частных студиях Ж.-П. Лорана и Ж.-Ж. Бенжамен-Констана. Одновременно изучал анатомию и историю искусства в Школе изящных искусств в Париже. Много работал в области журнальной и книжной графики. Был одним из основных деятелей художественного объединения «Мир искусства». Работал как иллюстратор и оформитель книг, как художник-монументалист, один из создателей советской монументальной живописи. Лансере был также рисовальщиком и акварелистом, художником театра и мастером станковой картины разных жанров. Панно и плафоны Е.Е. Лансере украшают здания Казанского вокзала, "Памятного зала" Академии художеств, гостиницы "Москва". В 1922 году Евгений Лансере стал профессором Академии художеств Грузинской ССР. В 1934 году переехал в Москву. В 1945 году ему было присвоено почётное звание Народного художника РСФСР. Его произведения хранятся во всех ведущих музеях России, включая ГТГ и ГРМ.