Eugène Boudin nacque da una famiglia di umili origini e nel 1835 si trasferì a Le Havre, dove lavorò come apprendista presso una tipografia, riuscendo poi ad aprire un negozio di colori e dedicandosi alla pittura. Nel 1848 compie un lungo viaggio nella Francia settentrionale e nelle Fiandre, approfondendo gli studi sulla tecnica pittorica. Nel 1850 ottiene una borsa di studio comunale che gli permette di studiare a Parigi, sotto la guida di Constant Troyon; questa esperienza gli consente di affiancare una solida formazione tecnica alla sua gioia e passione di dipingere la natura.

Nel 1855 torna a Le Havre e si specializza nei paesaggi della costa del Nord, ispirati a Corot, il quale soprannomina Boudin il "re dei cieli", sottolineando la pregevole tecnica con cui dipinge le nuvole e le sfumature di azzurro che occupano buona parte dei suoi quadri.

Per ottenere i suoi caratteristici effetti di immediatezza e spontaneità, pone sulla tela una sostanza a base di ocra chiaro e biacca, una sostanza colorante bianca, servendosi poi di pennelli a setola dura per sovrapporre i colori: in questo modo emergono dal fondo, con pennellate rapide e discontinue, delle zone con maggiore luminosità. Proprio in quegli anni conosce Gustave Courbet, Claude Monet e Johan Barthold Jongkind.

In effetti è proprio il nuovo atteggiamento del pittore verso la natura e il paesaggio a permettere la straordinaria rivoluzione operata dagli impressionisti, che ne assimilano sia le innovazioni stilistiche sia lo spirito. Monet stesso confesserà: "Se sono diventato pittore lo devo a Eugène Boudin. È a lui che devo l'educazione definitiva del mio occhio". Nel 1859 Boudin viene ammesso per la prima volta ad esporre al Salon, ricevendo molte critiche ma ottenendo al contempo un discreto successo e l'ammirazione del poeta Charles Baudelaire.

Nel 1868 esegue dei pannelli decorativi per il castello di Bourdanville. Nel 1870, in seguito alla guerra franco-prussiana, si trasferisce a Bruxelles; è durante questo soggiorno che conosce il mercante d'arte Paul Durand-Ruel, il primo a comprendere l'importanza degli impressionisti e a mettere in vendita i loro quadri nella sua galleria di Parigi e all'estero.

Nel 1874 partecipa alla mostra degli impressionisti, di cui è considerato uno dei padri. Boudin tuttavia partecipa solo alla prima esposizione di questa corrente pittorica, presso il fotografo Nadar. Poi, forse spaventato dalle polemiche e deluso per l'insuccesso commerciale, preferisce partecipare solo alle mostre annuali dei Salon. Dal 1881 fu maestro e amico di Louis Braquaval. Trasferitosi a Deauville, compie numerosi viaggi in Italia e sulla Costa Azzurra, specializzandosi nelle marine.

Morì a Deauville l'8 agosto del 1898 e venne sepolto nel Cimitero di Saint-Vincent, a Parigi.