Выступая на провинциальной сцене, Евгений в душе мечтал о работе в большом прославленном театре. Потому в 1954 г. он отправился в Москву, чтобы снова начать учебу — на этот раз в Школе-студии МХАТа. Худющий, костлявый, в ветхих брюках, таком же пиджаке и сшитой мамой шубе, 28-летний актер снова стал студентом. Правда, приняли его сразу на третий курс, еще на вступительных экзаменах почувствовав в нем удивительное, не похожее ни на кого дарование. «Зачем тебе учеба, Женька?» — спрашивали Евстигнеева однокурсники, узнав, что за его плечами уже была и профессиональная сцена, и аплодисменты, и любовь зрителей. «Хочу стать настоящим артистом», — отвечал он. Студентом он был дисциплинированным, работал всерьез на всех занятиях, хотя любил и похулиганить, чем приводил в неописуемый восторг своих однокурсников. «Он и хулиганил талантливо, а попадало мне, потому что я ржал, а он неодобрительно покачивал головой, превращаясь в педантичного, преданного делу тихого студента», — говорил Олег Басилашвили, вспоминая, как однажды на занятиях за спиной хореографа, Евстигнеев подгоняемый обычной командой педагога «И-и-и, кретины! И-и раз, и-и два!», изобразил нелепого радостного идиота с окостеневшей ногой-кочергой, старательно (как тут не вспомнить его хромого из фильма «Невероятные приключения итальянцев в России»?) подпрыгивающего, но все не попадающего в такт. Изображая этого «танцора», Евстигнеев был настолько уморителен в своих широких сатиновых трусах, что студенты просто рыдали от смеха.
Евгения Евстигнеева считали несомненным талантом не только педагоги и сокурсники. Однажды отец Михаила Козакова, после того как Евстигнеев вместе с остальными ребятами побывал в их доме и спел под гитару, сказал своему сыну: «Знаешь, Мишка, этот Женька самый талантливый из всех вас».
Ценили актерский талант Евгения и его коллеги по «Современнику», одним из организаторов которого он стал уже после окончания Школы-студии. Вспоминая об истоках образования и становления этого театра, Олег Табаков рассказывал: «Если говорить о нашей тогдашней победе, о том, как театр завоевывал себе место под солнцем, то этот рассказ будет во многом связан с «Голым королем», с тем по-настоящему шумным, сногсшибательным успехом спектакля, в котором очень хорошо играли многие исполнители, но лидером был несомненно Женя Евстигнеев. Гримеры, костюмеры, осветители сбегались смотреть сцену выхода и сцену примерки. Это был не Евстигнеев, играющий роль короля, а тот самый король». После премьеры спектакля «Голый король» главный исполнитель впервые узнал, что такое быть знаменитым. Правда, слава его была еще далека от всенародной и распространялась пока только среди заядлых театралов.
Когда Евстигнееву исполнился 31 год, он наконец женился. Его избранницей стала 24-летняя Галина Волчек, однокурсница по Школе-студии МХАТ, дочь известного кинооператора, режиссера и профессора ВГИКа Бориса Волчека. Галина вспоминает о тех днях, когда стала невестой Евстигнеева: «Вдруг в моей жизни появился великовозрастный выпускник Школы-студии МХАТ: старше меня на семь лет и деревенского происхождения. Он разговаривал так, что некоторые обороты его речи можно было понять только с помощью специального словаря (например, «метеный пол» в его понимании — пол, который подмели, «беленый суп» — суп со сметаной, «духовое мыло» — туалетное мыло и т. д.). Внешне мой избранник выглядел тоже странно: лысый, с длинным ногтем на мизинце, одет в бостоновый костюм лилового цвета на вырост (а вдруг лысеющий жених вытянется?), с жилеткой поверх «бобочки» — летней трикотажной рубашки с короткими рукавами, у воротника — поверх «молнии» величаво прикреплялся крепдешиновый галстук-бабочка. Таким явился Женя в мой дом». Отношения Евгения и Галины стали шоком для всех, а особенно для домочадцев девушки. Ее бывшая няня ворчливо прокомментировала внешность жениха: «Не стыдно ему лысым ходить, хоть бы какую-нибудь шапчонку надел».