Eugenio Carmi nasce a Genova nel 1920.
Studia a Torino sotto la guida di Felice Casorati. La lunga esperienza di grafico maturata negli anni '50 è fondamentale per la sua ricerca pittorica, impostata su una rigorosa struttura geometrica e su una attenta analisi percettiva dei valori cromatici. È stato responsabile dell'immagine dell'ltalsider dal 1958 al 1965. Ha partecipato alla Biennale di Venezia nel 1966.
Nel 1967 presenta opere elettroniche alla mostra "Superlund" curata da Pierre Restany a Lund in Svezia.
Nel 1968 presenta il "Carm-o-matic" alla mostra "Cybernertic Serendipity" all'Institute of Contemporary Art di Londra.
Per il Servizio Programmi Sperimentali della RAI realizza nel 1973 un programma completamente astratto di 25 minuti e nello stesso anno tiene seminari di arte visiva al Rhode Island Institute of Design di Providence negli Stati Uniti.
Negli anni '70 ha insegnato all'Accademia di Macerata e all'Accademia di Ravenna. Ha illustrato tre favole di Umberto Eco ("La bomba e il generale", "I tre cosmonauti", "Gli gnomi di Gnu"), pubblicate in Italia da Bompiani e in molti altri Paesi del mondo. Il Ministero francese dell'Educazione Nazionale le ha selezionate per le biblioteche e le scuole di Francia. La più importante mostra antologica della sua opera è stata allestita dal Comune di Milano nel 1990, seguita dalla prestigiosa rassegna dedicatagli dalla città di Budapest nelle sale di Palazzo Reale nel 1992.
Nel 1991 espone al Museo Italo Americano di San Francisco.
Nel 1996 esce il volume "Carmi" di Umberto Eco e Duncan Macmillan, presentato alla Triennale di Milano, un compendio di tutta la sua storia (Ed. L'Agrifoglio, Milano). Nell'ottobre 1997 ha luogo una mostra personale al Museo Municipale di Lussemburgo su invito del Sindaco, in occasione del semestre lussemburghese di Presidenza dell'Unione Europea. Nel 1998 mostre ad Amburgo e Firenze.
Nel 1999 è invitato alla XIII Quadriennale d'Arte di Roma "Proiezioni 2000". Nel dicembre 1999 realizza una mostra a Los Angeles e nel maggio 2000 tiene una personale a Roma nei saloni della Camera dei Deputati di Palazzo Montecitorio, su invito del Presidente Luciano Violante. Nel settembre 2000 si tiene la mostra antologica al Museo Diocesano di Barcellona, con il patrocinio del Ministero degli Affari Esteri, del Parlamento Europeo e del Parlamento della Catalogna. Nello stesso anno, edito dall'Electa, esce il volume "Eugenio Carmi" di Luciano Caramel e Umberto Eco, in italiano e spagnolo. Nel gennaio 2001 è nominato Accademico di San Luca. Seguono altre mostre: mostra antologica a Praga nella Cappella di San Carlo Borromeo, con il patrocinio del Ministero degli Affari Esteri e dell'Ambasciata italiana (settembre-ottobre 2001); mostra a New York alla New York University, con il patrocinio del Consolato Generale d'Italia (settembre-ottobre 2002); mostra all'Istituto Italiano di Cultura di Parigi, acquarelli, collages e vetri (dicembre 2003).
Nel dicembre 2003 vince il Primo Premio Nazionale F. Terrazzi a Sabaudia. Nell'aprile 2004 esce presso Fabbri Editori il libro "Tre racconti", riedizione in volume unico delle favole illustrate da Eugenio Carmi sui testi di Umberto Eco.
Nell'aprile 2004 gli viene assegnato il Premio Internazionale di pittura, scultura e arte elettronica Guglielmo Marconi, Università di Bologna.
Nel giugno 2004, all'Istituto Italiano di Cultura di Copenaghen, si tiene la mostra delle tavole originali delle illustrazioni dei "Tre Racconti", a cui segue, nel maggio 2005, la mostra a Città di Noto, nel Palazzo Trigona-Canicarao.
Partecipa alla collettiva "Annicinquanta" a Palazzo Reale di Milano. Nel 2006 realizza una mostra alla Frankfurter Westend Galene, a Francoforte. Viene invitato alla grande mostra "Faster, bigger, better", allo Zentrum fur Kunst und Medientechnologie di Karlsruhe.
Nell'ottobre 2006 esce il volume "Tre miliardi di zeri" di Mattina Corgnati, edito da Charta, un libro-ritratto che racconta il suo percorso artistico.
Nel novembre 2006, voluto dal Comune di Genova e dalla Regione Liguria, viene realizzato "Le mani! La testa! Gli occhi! Eugenio Carmi, un artista in fabbrica", un cortometraggio di 30 minuti che descrive le sue esperienze artistiche legate all'ltalsider degli anni 1956-1965. Nell'agosto 2007 riceve dall'organizzazione CAPIT Ravenna il Premio Vela d'oro alla Carriera. Tra dicembre 2007 e gennaio 2008 espone al Museo Nazionale di Castel Sant'Angelo, a Roma. Ha partecipato alle principali Biennali internazionali di grafica, ricevendo importanti premi. Si autodefinisce "fabbricante di immagini".