Ο Όσιος Ευθύμιος ο Μέγας γεννήθηκε στη Μελιτηνή της Αρμενίας το έτος 377 μ.Χ. κατά τους χρόνους της βασιλείας του Γρατιανού (375 – 383 μ.Χ.). Οι γονείς του Παύλος και Διονυσία, ανήκαν σε επίσημη γενιά. Άτεκνοι όντες, αξιώθηκαν να αποκτήσουν παιδί, το οποίο αφιέρωσαν στη διακονία του Θεού στο οποίο και κατά θεία επιταγή έδωσαν το όνομα Ευθύμιος, αφού με την γέννησή του τους χάρισε την ευθυμία, τη χαρά και την αγαλλίαση.
Σε ηλικία μόλις τριών ετών ο Ευθύμιος έχασε τον πατέρα του. Τότε η χήρα μητέρα του τον παρέδωσε στον ευλαβή Επίσκοπο της Μελιτηνής Ευτρώιο, ο οποίος, μαζί με τους αναγνώστες Ακάκιο και Συνόδιο που έγιναν αργότερα Επίσκοποι Μελιτηνής, τον εκπαίδευσε καλώς και, αφού τον κατέταξε στον ιερό κλήρο, τον τοποθέτησε έξαρχο των μοναστηρίων.
Από τη Μελιτηνή ο Όσιος μετέβη, περί το 406 μ.Χ., στα Ιεροσόλυμα και κλείσθηκε στο σπήλαιο του Αγίου Θεοκτίστου, όπου και ασκήτευε με αυστηρότητα και αναδείχθηκε μοναζόντων κανόνας και καύχημα. Τόσο δε πολύ πρόκοψε στην αρετή, ώστε πολλοί πίστεψαν στον Χριστό. Τα μεγάλα πνευματικά του χαρίσματα γρήγορα τον ανέδειξαν και η φήμη του ως Αγίου απλώθηκε παντού. Γύρω του συγκεντρώθηκαν πάμπολλοι μοναχοί, οι οποίοι τον εξέλεξαν ηγούμενό τους.
Ο Μέγας Ευθύμιος με την αγιότητα του βίου του συνετέλεσε στο να επιστρέψουν στην πατρώα ευσέβεια πολυάριθμοι αιρετικοί, όπως Μανιχαίοι, Νεστοριανοί και Ευτυχιανοί, που απέρριπταν τις αποφάσεις της Δ’ Οικουμενικής Συνόδου. Παντού, στην Αίγυπτο και τη Συρία, επικρατούσαν οι Μονοφυσίτες. Στην Παλαιστίνη όμως, χάρη στην παρουσία του Αγίου Ευθυμίου και των μαθητών του, επικράτησε η Ορθοδοξία. Και όταν ο Όσιος συνάντησε την βασίλισσα Ευδοκία, η οποία είχε περιπλακεί στα δίκτυα της αιρέσεως των Μονοφυσιτών, τόσο πειστικά και ακαταμάχητα μίλησε προς αυτήν, ώστε την απέδωκε στα ορθόδοξα δόγματα.
Ο Όσιος Ευθύμιος ο Μέγας είχε λάβει από τον Θεό το προορατικό χάρισμα και τη δύναμη της θαυματουργίας. Με ελάχιστα ψωμιά κατόρθωσε να χορτάσει τετρακόσιους ανθρώπους, που κάποτε την ίδια μέρα τον επισκέφθηκαν στο κελί του. Πολλές γυναίκες που ήταν στείρες, όπως και η δική του μητέρα, με τις προσευχές του Αγίου απέκτησαν παιδί και έζησαν την χαρά της τεκνογονίας. Και όπως ο Προφήτης Ηλίας, έτσι και αυτός προσευχήθηκε στον Θεό και άνοιξε τις πύλες του ουρανού και πότισε με πολύ βροχή τη διψασμένη γη, η οποία και αναζωογονήθηκε και έδωσε πλούσιους τους καρπούς της.
Ενώ κάποτε τελούσε το μυστήριο της Θείας Ευχαριστίας, οι πιστοί είδαν μία δέσμη φωτός που ξεκινούσε από τον ουρανό και κατερχόταν μέχρι τον Άγιο. Το ουράνιο αυτό φως, παρέμεινε μέχρι που τελείωσε η Θεία Λειτουργία και δήλωνε την εσωτερική καθαρότητα και λαμπρότητα του Αγίου. Επίσης, σημάδι της αγνότητας και της αγιότητάς του αποτελούσε και το γεγονός ότι ήταν σε θέση να γνωρίζει ποιος προσερχόταν να κοινωνήσει με καθαρή ή σπιλωμένη συνείδηση.
Ο Όσιος κοιμήθηκε με ειρήνη το έτος 473 μ.Χ., σε ηλικία 97 ετών, επί βασιλείας Λέοντος του Μεγάλου.