После встречи с Василием Великим Евагрий направился в Антиохию. Он отказался войти в общение с диакономДорофеем, однако открыто не перешёл на сторону евстафиан. В 375 г. папа Дамас I в послании к восточным епископам официально признал законным епископом Антиохии Павлина, преемника Евстафия. Решение Рима повлияло на Евагрия, и с этого времени он примкнул к евстафианам, став видным деятелем общины епископа Павлина. Он опубликовал памфлет «Опровержение лицемерия Мелетия и Евсевия Самосатского» («Refutatio hypocrisis Meletii et Eusebii Samosatensis»), написал послание к святителю Василию, в котором показал себя ревностным евстафианином. Иероним Стридонский, прибыв в Антиохию, под влиянием Евагрия общался с Павлином, гостил некоторое время в имении Евагрия, который помогал Иерониму материально, а когда тот удалился в пустыню Халкида, занимался его финансовыми делами, посещал его и переписывался с ним. По свидетельству Иеронима, их связывала тесная дружба. О церковном служении Евагрия в Антиохии в 370 гг. сведений нет. В 381 г. во время работы второго Вселенского собора в Константинополе скончался Антиохийский епископ Мелетий I (360–381 гг.). Собор избрал преемником Мелетия пресвитера Флавиана, несмотря на то что церковь на Западе и некоторые участники Собора выступали за объединение антиохийской общины под властью Павлина. Римский собор 382 г. вновь объявил Павлина единственным законным епископом Антиохии. В актах Собора западных епископов в Аквилее (381 г.), проходившего одновременно со вторым Вселенским собором, стоит подпись некоего пресвитера и легата Евагрия. Им вполне мог быть пресвитер Евагрий, который представлял епископа Павлина, не имевшего своей делегации на Константинопольском соборе 382 г. Павлин умер в 389 г., рукоположив перед смертью (около 388 г.) единолично себе преемником Евагрия. Антиохийский епископ Севир (512–518 гг.) приводил поставление Евагрия как образец неканоничного рукоположения епископа. Сомнительным с канонической точки зрения признавали положение Евагрия даже на Западе. Став епископом, Евагрий развернул в Антиохии активную борьбу против Флавиана I (381–404 гг.), вызвавшую недовольство императора Феодосия I Великого (379–395 гг.). Медиоланский епископ Амвросий (около 340 – 397 гг.) также неодобрительно относился к деятельности Евагрия. Обе партии в Антиохии не желали прийти к согласию. Западный епископат вновь попытался вмешаться в дела Антиохии, и на Соборе в Капуе (зима 391/392 гг.) от лица папы Сириция было принято решение просить Александрийского архиепископа Феофила (384–412 гг.) быть посредником в урегулировании конфликта, однако Феофил уклонился от этой миссии. По сообщению Севира Антиохийского, в 393 г. в Кесарии Палестинской состоялся Собор по делу Флавиана I и Евагрия, который вынес решение в пользу Флавиана I, которому предписывалось принять в общение всех клириков Евагрия. Последовавшая вскоре смерть Евагрия (392 г.) облегчила исполнение этих решений. Согласно Сократу Схоластику и Созомену, Флавиан I был окончательно признан в Риме при папе Анастасии I (399–401 гг.); согласно Феодориту Кирскому, при Иннокентии I (401–417 гг.). Однако часть сторонников Евагрия продолжала отстаивать свою позицию ещё десятилетие спустя после смерти Флавиана I. В начале V в. ради сохранения мира имя Евагрия было внесено в диптихи Александрийской церкви после имени Флавиана I. Еленопольский епископ Палладий в «Диалогах о жизни Иоанна Златоуста» дал о Евагрии положительный отзыв как о великом борце за благо церкви. Иероним Стридонский упоминает, что когда он жил в Антиохии, Евагрий читал ему свои произведения, ещё никому не известные. Наиболее значительный труд Евагрия – перевод на латинский язык «Жития Антония Великого», посвящённый другу Иннокентию из Аквилеи. Так же как Иероним, Евагрий придерживался принципа передачи, скорее, смысла произведения, а не дословного перевода. Эта традиция оказала большое влияние на развитие перевода у западного монашества, вытеснив более раннюю, основанную на дословном переводе. Сохранились также послание Евагрия к Василию Великому (начало 374 г.; ранее ошибочно приписывалось Аполлинарию Лаодикийскому), «Опровержение лицемерия Мелетия и Евсевия Самосатского» (375 г.; посвящено защите епископа Павлина и опровержению арианства-омийства). По мнению исследователей, содержание этого сочинения говорит о том, что автор был плохо знаком с церковной жизнью в Антиохии и с богословской позицией Мелетия после 363 г. Ж. Морен предполагал возможное отождествление Евагрия с Амброзиастером (Псевдо-Амвросием, автором «Толкования на 13 посланий апостола Павла»), но эта гипотеза не нашла признания в современной научной традиции.