选派赴苏联留学，但是由于中苏两国当时关系破裂而未能成行，留在地质研究所任助理研究员，后在中国科学技术大学原子核物理系进修，并参加自行开发原子弹的研究工作，参与负责选取地下核试验试验场。1966年4月转入地球化学研究所，后于1988年升为所长，其间曾两度赴德国进修。1991年成为学部委员。1992年，欧阳首次提议中国应该开展月球探测工作。1993年1月，欧阳任贵州省人大常委会副主任、党组成员兼财政经济委员会主任委员，次年又兼任贵州省科技协会主席。2001年退休后不再兼任贵州人大职务。欧阳还兼有贵州大学