Кампанию 1702 года Евгений Савойский начал внезапным нападением на Кремону, где в это время находился маршал Виллеруа, заменивший Катину после неудач в кампании предыдущего года. По мнению французов, осада или атака этого города зимой были невозможны. Но Евгений разработал смелый план взятия города при одновременном ударе снаружи и изнутри. С этой целью в город по бездействующему каналу проникли 4 тысячи человек из его армии и, начав действовать в самом центре города, привели французов в смятение, а маршал Виллеруа был взят в плен. Но план не удалось осуществить до конца и город захвачен не был, так как у австрийцев боеприпасы оказались на исходе. Скоро на австрийские войска обрушились превосходящие силы под командованием маршала Вандома. Однако, обладая вдвое меньшими силами, чем их имел французский главнокомандующий, Евгений Савойский все же сумел удержать завоеванные в Италии территории. Одной из главных трудностей, встретившихся ему в Италии, стало отсутствие традиционной магазинной системы снабжения войск. Принц сумел преодолеть эти затруднения, научившись извлекать все необходимое в занятых им итальянских землях.
В 1703 году Евгений Савойский вернулся в Австрию и был назначен председателем гофкригсрата, и к нему перешло высшее руководство военными делами империи. На этой должности Евгений подготовил ряд реформ, улучшающих и укрепляющих императорскую армию. Среди мероприятий, проведенных им, были: реформа об отмене продажи чинов на военной службе, создание сильной подвижной кавалерии, организация складов хранения припасов и в связи с этим постановление, запрещающее нахождение армии более чем в пяти днях пути от главного магазина. Также он уделял большое внимание жизни и службе простых солдат. В том же году под его руководством было подавлено восстание Ференца Ракоци, вспыхнувшее в Венгрии.
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 Мальборо 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.
