В 2008 году Грачёв по предложению своего агента решил продолжить карьеру в OHL. В сезоне 2008/ 09 за «Брамптон» нападающий набрал 80 (40+40) результативных баллов в 60 матчах. Евгений стал лучшим новичком лиги, став обладателем «Эммс Фэмили Эворд». Его также включили в Сборную новичков CHL, в третью Сборную всех звёзд OHL и первую Сборную новичков OHL. Грачёв принимал участие на молодёжном чемпионате мира 2009, на котором вместе со сборной завоевал бронзовые медали. 22 сентября 2008 года россиянин подписал трёхлетний контракт новичка с «Нью-Йорк Рейнджерс». Сезон 2009/10 он полностью провёл в фарм-клубе «рейнджеров» в Американской хоккейной лиге (АХЛ) — «Хартфорд Вулф Пэк». В октябре Грачёв был вызван в основную команду в связи с травмой Райана Кэллахана, но в заявку на матчи НХЛ не попадал. Нападающий дебютировал в НХЛ в следующем сезоне, сыграв 29 октября 2009 года против «Каролина Харрикейнз». Он принял участие в 8-ми матчах за «Нью-Йорк» после чего был отправлен в новый фарм-клуб «рейнджеров» — «Коннектикут Уэйл». Грачёв играл до окончания сезона в АХЛ, вместе с Павлом Валентенко став лучшим в команде по показателю «плюс-минус» — «+21». 25 июля 2011 года «Рейнджерс» обменяли Грачёва в «Сент-Луис Блюз» на выбор в 3-м раунде Драфта НХЛ 2011. В составе «Блюз» Евгений набрал свой первый результативный балл в НХЛ, отдав результативную передачу 22 октября 2011 года в игре против «Филадельфия Флайерз». Россиянин являлся основным игроком «Сент-Луиса», в одном из матчей за который он получил шайбой в лицо, что стало причиной нескольких переломов. Для восстановления от повреждения игрок был отправлен в фарм-клуб «Пеория Ривермен». В АХЛ Грачёв играл до окончания сезона 2012/13, изредка получая вызов в основную команду.