
Σε ηλικία μόλις τριών ετών ο Ευθύμιος έχασε τον πατέρα του. Τότε η χήρα μητέρα του τον παρέδωσε στον ευλαβή Επίσκοπο Μελιτηνής Ευτρώϊο, ο οποίος μαζί με τους αναγνώστες Ακάκιο και Συνόδιο που έγιναν αργότερα Επίσκοποι Μελιτηνής, τον εκπαίδευσε καλώς και, αφού τον κατέταξε στον ιερό κλήρο, τον τοποθέτησε έξαρχο των μοναστηρίων.
Από την Μελιτηνή ο Όσιος μετέβη, περί το 406, στα Ιεροσόλυμα και κλείσθηκε στο σπήλαιο του Αγίου Θεοκτίστου, όπου και ασκήτευσε με αυστηρότητα και αναδείχθηκε μοναζόντων κανόνας και καύχημα. Τόσο πολύ πρόκοψε στην αρετή, ώστε πολλοί από τους Σαρακηνούς πίστεψαν στον Χριστό. Τα μεγάλα του πνευματικά χαρίσματα γρήγορα τον ανέδειξαν και η φήμη του ως Αγίου εξαπλώθηκε παντού. Γύρω του συγκεντρώθηκαν πάμπολλοι μοναχοί, οι οποίοι τον εξέλεξαν ηγούμενό τους.
Ο Μέγας Ευθύμιος με την αγιότητα του βίου του συνετέλεσε στο να επιστρέψουν στην πατρώα ευσέβεια πολυάριθμοι αιρετικό, όπως Μανιχαίοι, Νεστοριανοί και Ευτυχιανοί, που απέρριπταν τις αποφάσεις της Δ΄ Οικουμενικής Συνόδου. Παντού στην Αίγυπτο και τη Συρία, επικρατούσαν οι Μονοφυσίτες. Στην Παλαιστίνη, όμως, χάρη στην παρουσία του Αγίου Ευθυμίου και των μαθητών του, επικράτησε η Ορθοδοξία. Και όταν ο Όσιος συνάντησε τη βασίλισσα Ευδοκία, η οποία είχε περιπλακεί στα δίκτυα της αιρέσεως των Μονοφυσιτών, τόσο πεισματικά και ακαταμάχητα μίλησε προς αυτήν, ώστε την απέδωκε στα ορθόδοξα δόγματα.

Ενώ κάποτε τελούσε το μυστήριο της Θείας Ευχαριστίας, οι πιστοί είδαν μια δέσμη φωτός που ξεκινούσε από τον ουρανό και κατερχόταν μέχρι τον Αγιο. Το ουράνιο αυτό φως παρέμεινε μέχρι που τελείωσε η Θεία Λειτουργία και δήλωνε την εσωτερική καθαρότητα και λαμπρότητα του Αγίου. Επίσης, σημάδι της αγνότητος και της αγιότητός του αποτελούσε και το γεγονός ότι ήταν σε θέση να γνωρίζει ποιος προσερχόταν να κοινωνήσει με καθαρή ή σπιλωμένη συνείδηση.
Ο Όσιος κοιμήθηκε με ειρήνη το 473, σε ηλικία 97 ετών, επί βασιλείας Λέοντος του Μεγάλου (457-474).
Απολυτίκιο. Ηχος δ'.
Ευφραίνου έρημος η ου τίκτουσα, ευθύμησον η ουκ ωδίνουσα ότι επλήθυνέ σοι τέκνα, ονήρ επιθυμιών των του Πνεύματος,ευσεβείς φυτεύσας, εγκράτεια, εκθρέψας, εις αρετών τελειότητα. Ταις αυτού ικεσίας, Χριστέ ο Θεός, σώσον τας ψυχάς ημών.
Κοντάκιον Ήχος πλ. δ. Ως απαρχάς της φύσεως
Εν τη σεπτή γεννήσει σου, χαράν η κτίσις εύρατο, και εν τη θεία μνήμη σου Όσιε, την ευθυμίαν έλαβε των πολλών σου θαυμάτων, εξ ων παράσχου πλουσίως ταις ψυχαίς ημών, και αποκάθαρον αμαρτημάτων κηλίδας, όπως ψάλλωμεν, Αλληλούια.