Eudocia was de echtgenote van keizer Theodosius II (niet te verwarren met Eudoxia, zijn moeder). De kerkhistoricus Socrates, een tijdgenoot, geeft waarschijnlijk de meest betrouwbare informatie over haar afkomst. Volgens hem was zij de dochter van de sofist Leontius uit Athene, die haar een gedegen culturele opvoeding had gegeven. Zij schreef zelf gedichten. Vlak voor zij met Theodosius in het huwelijk trad (in 421), heeft aartsbisschop Atticus van Constantinopel haar gedoopt, waarbij zij de naam Eudocia ontving in plaats van haar oorspronkelijke naam Athenaïs.
Latere Byzantijnse kronieken geven meer informatie, maar daarbij moet legende van historische gegevens worden onderscheiden. Een verhaal dat nogal eens terugkeert, is dat de keizer, toen hij twintig jaar oud was, zijn oudste zus Pulcheria vroeg uit te zien naar een mooie vrouw. Pulcheria zocht onder de notabelen van Constantinopel, maar kon niet direct een geschikte kandidaat vinden. Athenaïs’ vader was in Athene gestorven en de erfenis was voor het overgrote deel naar haar twee broers Gesius en Valerius gegaan. Zij was vervolgens naar een tante in de hoofdstad gereisd, die voor haar een audiëntie bij Pulcheria regelde. Deze was zozeer onder de indruk van haar schoonheid en haar intelligentie dat zij in haar de vrouw voor haar broer zag. Ook Theodosius’ vriend Paulinus adviseerde positief. Zij bekeerde zich tot het christendom, waarna de keizer haar tot vrouw nam. Volgens de kronieken vluchtten haar beide broers vervolgens, maar Eudocia liet hun weten dat ze niets hadden te vrezen. Ze kwamen naar Constantinopel en Theodosius gaf hun hoge posities.
Holum benadrukt in een monografie voortdurend de rivaliteit tussen Pulcheria en Eudocia, en hij gaat er dan ook vanuit dat de rol van Pulcheria bij de totstandkoming van het huwelijk is verzonnen, evenals trouwens de vlucht van de broers. Of die rivaliteit steeds zo groot is geweest, is echter de vraag. Er zijn aanwijzingen dat in ieder geval Valerius inderdaad hoge functies heeft bekleed, evenals Eudocia’s oom Asclepiodotus. De beide broers zullen aanvankelijk heiden zijn gebleven. Van Valerius schrijft Cyrillus van Scythopolis dat hij op latere leeftijd christen is geworden. Holum suggereert dat Leontius en Athenaïs oorspronkelijk uit Antiochië afkomstig waren. Als Eudocia later in Antiochië is, schrijft zij een lofdicht op de stad waarin de regel voorkomt: ‘ik beroem mij erop van uw trotse geslacht en bloed afkomstig te zijn’. Dit is veelal symbolisch opgevat, maar Holum neemt het letterlijk.
In 423 werd Eudocia uitgeroepen tot Augusta, waarna haar beeltenis ook op munten verscheen. In 422 had zij al een dochter gebaard, Licinia Eudoxia. Een tweede dochter, Flaccilla, stierf in 431. Er wordt wel beweerd dat zij ook nog een zoon Arcadius gehad zou hebben, maar dit berust waarschijnlijk op een misverstand. Waarom er niet meer kinderen geboren werden uit dit huwelijk, met name ook om een mannelijke troonopvolger te verkrijgen, blijft in nevelen gehuld.
In het westerse rijk was keizer Honorius, de oom van Theodosius II, kinderloos. Hij riep daarom in 421 Constantius, de echtgenoot van zijn half-zus Galla Placidia, uit tot medekeizer, waarna Galla Placidia zelf ook Augusta werd, de eerste vrouw in het Westen die deze eer te beurt viel. Uit hun huwelijk waren twee kinderen geboren: een dochter, Honoria (418), en een zoon, Valentinianus (419). Theodosius was niet blij met deze gebeurtenissen, daar zij de weg baanden voor Valentinianus, die niet tot de theodosiaanse dynastie behoorde, om keizer in het Westen te worden, en hij weigerde de benoemingen te accepteren. Constantius stierf echter in het jaar dat hij keizer werd, terwijl Honorius Galla Placidia met haar kinderen onder dubieuze omstandigheden verdreef. Zij besloot naar Constantinopel te gaan.
In 423 stierf Honorius, waarna de macht werd gegrepen door ene Johannes. Theodosius zag zich nu genoodzaakt om het keizerschap van Galla Placidia te accepteren. Zijn troepen verdreven Johannes in 425, en Galla Placidia keerde terug als Augusta en haar zoon Valentinianus werd door Theodosius tot keizer uitgeroepen. In datzelfde jaar werd ook haar dochter Honoria Augusta. En Theodosius’ dochter Licinia Eudoxia werd uitgehuwelijkt aan de zes jaar oude Valentinianus, maar er werd bedongen dat zij bij haar moeder mocht blijven tot zij oud genoeg was om te trouwen.
In de periode die daarop volgt, horen we weinig over Eudocia. Terwijl Pulcheria actief betrokken was bij de christologische strijd en zich tegen aartsbisschop Nestorius keerde, bleef Eudocia in de schaduw. Aartsbisschop Cyrillus van Alexandrië stuurde drie traktaten naar het hof, aan verschillende geadresseerden. De keizer berispte hem, omdat hij hiermee de indruk wekte dat er verschil van mening bestond tussen hem en Eudocia enerzijds en Pulcheria anderzijds. Dat verschil bestond waarschijnlijk inderdaad, maar het is niet te achterhalen welke rol Eudocia hierbij heeft gespeeld. Van Pulcheria is bekend dat zij vijandig stond tegenover aartsbisschop Nestorius van Constantinopel, Cyrillus’ tegenspeler in de controverse. Als de suggestie van Holum waar is dat een belangrijk verschil tussen Eudocia en haar schoonzus was dat zij meer openstond voor de klassieke cultuur dan Pulcheria, dan zou ook Eudocia geen vriendin van de ascetische Nestorius zijn geweest. Niettemin lijkt Theodosius aanvankelijk meer de kant van de bisschop van Constantinopel gekozen te hebben.
Eudocia komt weer in beeld, als haar dochter Honoria trouwt met Valentinianus in 437. Het westerse hof stuurde senator Volusianus, een heiden, naar Constantinopel om het huwelijk te regelen. Hij was de oom van Melania de Jongere, die voor de bruiloft uit haar klooster op de olijfberg naar de hoofdstad was gekomen. Door haar toedoen bekeerde haar oom zich voor hij enkele maanden later overleed. Eudocia was onder de indruk van Melania, en Theodosius gaf haar toestemming om met Melania mee te gaan naar het Heilige Land. Volgens Socrates had de keizerin een gelofte afgelegd dat zij naar het Heilige Land zou gaan, als ze de bruiloft van haar dochter mee mocht maken.
Melania ging rechtstreeks naar Jeruzalem, maar Eudocia maakte de omweg via Antiochië, waar zij bovengenoemde lofrede op de stad schreef, waaruit men zou kunnen opmaken dat zij daar geboren is. In Jeruzalem was zij aanwezig bij de consecratie door Cyrillus van Alexandrië van een kerk ter ere van Stefanus (Hand. 6-7), en bij het overbrengen van relieken van de martelaar naar de kerk. Zij ontmoette ook de wilde Syrische abt Barsauma, die met zijn monniken heidenen, Joden en Samaritanen terroriseerde. Hij spoorde haar aan meer geld aan de armen te geven. Zij vroeg om zijn mantel en gaf haar sluier om als altaarkleed gebruikt te worden in zijn klooster in Samosata. In het voorjaar van 439 keerde Eudocia terug naar Constantinopel, met enkele van de relieken van Stefanus en de mantel van Barsauma. Theodosius en het volk ontvingen haar en de relieken in een openbare viering.
Mede door toedoen van Eudocia kreeg de dichter Cyrus uit Panopolis in Egypte hoge posities als stadsprefect (439-443) en praefectus praetorio voor het Oosten (439-442). Hij verwierf roem alom voor zijn effectieve bestuur. Maar in diezelfde tijd kreeg de eunuch Chrysaphius steeds meer invloed op Theodosius. Eerst zorgde hij ervoor dat Pulcheria Constantinopel verliet en zich in Hebdomon vestigde, ca. zeven mijl buiten de stad. Daarna bewerkstelligde hij dat Cyrus zijn functies kwijtraakte en verbannen werd. Ook verspreidde hij het gerucht dat Eudocia overspel pleegde met Paulinus, de jeugdvriend van Theodosius. De keizer geloofde het en Eudocia vertrok beschaamd naar Jeruzalem, waar zij bleef tot haar dood.
Ook daar vertrouwde de keizer haar niet. Hij zond een van zijn medewerkers, Saturninus, naar Jeruzalem, die twee van Eudocia’s vertrouwelingen doodde, de priester Severus en de diaken Johannes, waarna zijzelf Saturninus neergestoken zou hebben. Theodosius ontnam haar haar keizerlijke personeel en voortaan werden er geen munten meer geslagen met haar beeltenis erop. Maar zij behield haar bezittingen en ook de titel Augusta, en daarmee keizerlijk gezag.
Zij stond de Joden toe om bij de ruïne van de Tempel te bidden. Toen Barsauma hiervan hoorde, kwam hij met een aantal monniken naar Jeruzalem en vermoordde enkele Joodse pelgrims. Volgens een legendarische weergave van het gebeuren in het Leven van Barsauma veroordeelde Eudocia de daders tot gevangenschap en de doodstraf, maar nadat de aarde beefde op het moment dat Barsauma werd ondervraagd, werden ze vrijgelaten.
Zij deed nu in Jeruzalem wat Pulcheria in Constantinopel had gedaan: de stadsmuren werden herbouwd en versterkingen aangebracht, en ze liet een bisschoppelijk paleis, huizen voor de armen, de pelgrims en de bejaarden, en een aantal kerken bouwen.Verder bleef zij gedichten schrijven, waaronder Over de martelaar Cyprianus, de door Justina bekeerde magiër uit Antiochië. Samen met een aantal anderen produceerde zij de Homerocentones, een vlechtwerk van bijbelse verhalen met verzen uit de Ilias en de Odyssee van Homerus.
