Знаменитый летчик родился 22 июня 1909 года в семье сельского учителя села Волокославинское Вологодской области. Здесь получил среднее образование. Учился в Череповецком педагогическом техникуме. В 1927 году по комсомольской путевке пошел служить в морскую авиацию. Успешно окончив Севастопольское военное авиационное училище, служил летчиком, затем командиром эскадрильи и командиром бомбардировочного полка на Краснознаменном Балтийском флоте.
В период военных действий с Финляндией часть, в которой служил Преображенский, вела борьбу на коммуникациях противника и против его береговых баз, портов, батарей, аэродромов. Много подвигов совершило подразделение Преображенского. За боевые заслуги и мужество зимой 1940 года Евгений Николаевич награжден орденом Ленина.
Грозное утро 22 июня 1941 года Преображенский встретил на своем аэродроме в Прибалтике. Авиационная часть, которой он командовал, в первый же день приняла удар противника. Завязались ожесточенные бои. В первую же неделю минно-торпедный авиационный полк Преображенского нанес удары по аэродромам Финляндии, на которых сосредоточивались соединения немецкой авиации.
Обстановка складывалась тяжелая. Войска противника получили реальную возможность наступать на Ленинград с юго-запада, а также создали серьезную угрозу Краснознаменному Балтийскому флоту. Поэтому полк Преображенского нанес несколько ударов по немецким танковым частям, мотопехоте и живой силе в районе Даугавпилса, ставил минные заграждения у портов и баз противника, участвовал в прикрытии войск Лужской оперативной группы.
В самый напряженный момент боев за Ленинград Е.Н. Преображенскому было поручено нанести бомбовый удар по логову врага — Берлину. После кропотливой подготовительной работы 8 августа группа бомбардировщиков Ил-4 (ТБ-3ф), ведомая своим командиром, поднялась в воздух. Все бомбы были сброшены удачно. Ровно через 24 часа Преображенский повел новую большую группу самолетов на столицу гитлеровской Германии. Удар был еще более мощный.
Налеты и удары по Берлину деморализовали население Германии. Они разоблачили лживые утверждения гитлеровцев о том, что советская авиация полностью уничтожена.
13 августа 1941 года Указом Президиума Верховного Совета СССР полковнику Преображенскому было присвоено звание Героя Советского Союза.
При выполнении боевых заданий Евгений Николаевич не раз оказывался в затруднительном положении, но всегда выходил победителем. Во время второго налета на Берлин один мотор самолета, который он вел, отказал вскоре после вылета с аэродрома. Весь полет от самого моря сопровождался огнем немецких зенитных орудий. Трасса была тяжелой в навигационном отношении. Но командир полка не отступил от цели. Он довел самолет до Берлина и точно сбросил бомбовый груз. Обратно шел один, отстав от группы. В сообщении ТАСС от 9 августа 1941 года о втором налете на Берлин указывалось, что один самолет не вернулся на аэродром и разыскивается. Это был самолет Преображенского. Но он вернулся на свой аэродром!
Весной 1943 года соединение Е.Н. Преображенского участвовало в налетах на Кенигсберг, Тильзит, Инстенбург. Торпедоносным полкам была поставлена задача разрушить сетевую преграду бомбами и торпедами и проделать проходы для выхода подводных лодок в Балтийское море. Самолеты наносили удары по транспортам в Рижском заливе, совершали дальние полеты и охотились за кораблями и транспортами противника.
Много боевых подвигов совершили летчики Преображенского в 1944 году. В январе они нанесли сотни ударов по узлам сопротивления и оборонительным полосам противника под Ленинградом. Вражеская блокада города-героя была окончательно ликвидирована.
В 1945 году по планам боевых операций, в разработке которых участвовал Е. Н. Преображенский, авиация Балтийского флота нанесла мощные удары по портам и другим военным объектам противника. Было потоплено 96 транспортных судов, два линейных корабля, три эскадренных миноносца, подводная лодка и шесть сторожевых кораблей. Флот Германии в Балтийском море был по существу обескровлен.
В послевоенное время Е.Н . Преображенский был командующим авиацией Военно-Морского Флота СССР, работал в центральном аппарате Министерства Обороны СССР. За заслуги перед Родиной он награжден тремя орденами Ленина, пятью орденами Красного Знамени, орденом Суворова II степени, орденом Красной Звезды и медалями.
Скончался Е.Н. Преображенский 29 октября 1963 года и похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.