В 1704 году Евгений Савойский вернулся к действительной службе и вместе с герцогом Мальборо одержал победу над франко-баварскими войсками при Бленхейме 13 августа 1704 года. Во время битвы Евгений нанес главный удар по левому флангу французских войск. В лобовой фронтальной атаке он проявил себя таким же мастером, как и в реализации дерзких неожиданных нападений на противника. И хотя его атака была дважды отражена, Евгений смог не только повторить ее, но и поддержать герцога Мальборо, войска которого контратаковали французы. Триумф этого сражения был достигнут благодаря блестящему содружеству двух великих военачальников. Их отношения были настолько гармоничными, а сотрудничество лишено и тени эгоизма, что они нашли свое отражение в медали, отчеканенной в честь победы, на которой Евгений Савойский и герцог Мальборо изображались как мифологические братья-близнецы Кастор и Полидевк. Эта победа сразу привела к отпадению Баварии от союза с Людовиком XIV.
В 1705 году Евгений Савойский был послан в Испанию, где воспрепятствовал успехам Вандома. Однако вершиной его военного искусства в войне за испанское наследство по праву считается кампания 1706 года. В этой кампании Евгений Савойский поставил своей целью завоевание всей Италии.
Первоначально Евгений Савойский был вынужден отступить на восток до озера Гарда и далее в горы, в то время как его союзник герцог Савойский был осажден в Турине. Но вместо того чтобы попытаться с боем прорваться вперед, Евгений Савойский обманул противника хитрым маневром. Вместе со своей 24-тысячной армией он совершил трудный и смелый переход через горы по правому берегу реки По, завершив его разгромом под Турином 80-тысячной армии французов. Евгений Савойский не задумываясь пожертвовал своей базой, однако выиграл сражение за всю Италию, которую не спасли и 33 крепости, занятые французскими гарнизонами.
В 1707 году войска Евгения Савойского вторглись в Прованс, где принц попытался овладеть Тулоном, однако эта попытка не увенчалась успехом. В том же году Евгений Савойский действовал менее энергично, чем в предыдущих кампаниях. Так, он отверг план герцога Мальборо непосредственно прорваться к Парижу путем обхода крепостей, не ввязываясь в затяжные бои с французскими войсками.
С 1708 года Евгений Савойский действовал в Нидерландах, командуя объединенными силами союзников. Здесь он снова действовал с герцогом Мальборо, и опять их совместные усилия привели войска к победе. Союзные войска сумели овладеть Лиллем – крепостью, построенной французским инженером Вобаном и считавшейся неприступной. В 1709 году ими была одержана победа при Мальплаке, которая досталась союзникам слишком дорогой ценой и не принесла ощутимых результатов. Потери войск союзников вдвое превышали потери французов. Эта битва стала последним сражением, которое суждено было вместе провести Евгению и Мальборо.
