Tijdens de Eerste Wereldoorlog nam Eugeen in december 1914 als opvolger van Oskar Potiorek de leiding over de Balkanstrijdkrachten over. Samen met stafchef Alfred Krauß reorganiseerde hij het tijdens de veldtocht tegen Servië sterk verzwakte Vijfde leger, dat als gevolg van de oorlogsverklaring van Italië in mei 1915 naar het nieuwe Isonzofront werd gestuurd. Aartshertog Eugen werd op 22 mei 1915 gepromoveerd tot kolonel-generaal en nam op 27 mei het commando over het Oostenrijkse zuidwestelijke front tegenover Italië op zich. Nadat hij de verdediging van de Isonzo had geleid, verhuisde hij in 1916 zijn hoofdkwartier naar Bozen. Tijdens het offensief in Zuid-Tirol in mei en juni 1916 had hij het bevel over het 11e leger onder leiding van Viktor Dankl en het 3e leger onder leiding van Hermann Kövess