В 1855 окончил коллеж искусства и промышленности в Париже и специализировался на постройке стальных конструкций. В 1858 построил стальной мост в Бордо, а затем арочные стальные конструкции для здания галереи машин Парижской выставки 1869.
В 1877 используя комплектующие для ограждений построил мост через реку длиной 162 м и виадук в Южной Франции, долгое время остававшийся самым высоким в мире (120 м). Он был одним из первых инженеров, применивших сжатый воздух в кессонах при строительстве опор мостов. Эйфель разработал подвижный купол для астрономической обсерватории и стальную конструкцию для статуи Свободы в Нью-Йоркской гавани.
В 1887-89 Эйфель построил ажурную стальную башню высотой 300 м для Всемирной Парижской выставки, посвященной столетию Французской революции. Эта башня, носящая его имя, до 1930 была высочайшим сооружением в мире. Она стала символом Парижа и его главной туристической достопримечательностью.
Как технический эксперт участвовал в разработке планов строительства Панамского канала, был привлечен к судебным разбирательствам.
Эйфель проявил интерес и к проблемам аэродинамики. Он создал под Парижем первую аэродинамическую лабораторию, работавшую в течение всей Первой мировой войны, а в 1921 передал ее государству.