В 1849 г. ревизовал Псковскую, Могилёвскую, Смоленскую и Тульскую семинарии. Евсевий преобразовал журнал «Христианское чтение» по образцу журнала «Прибавления к Творениям святых отцов в русском переводе», организовав более системный (в полном виде, а не в отрывках) перевод творений Иоанна Златоуста и церковных историков (Евсевия Кесарийского, Сократа Схоластика, Феодорита Кирского, Евагрия Схоластика и др.), благодаря чему продажа журнала стала приносить доход. 10 декабря 1850 г. Евсевий был перемещён в Самару (вскоре после учреждения Самарской губернии), куда прибыл 28 марта 1851 г. 30 марта учредил епархиальное управление, 31 марта открыл и возглавил Самарскую и Ставропольскую епархию, 1 апреля совершил первую литургию в Вознесенском соборе Самары, который стал кафедральным. Особую заботу проявил о духовном училище, переведённом из Ставрополя в Самару, пожертвовал для его библиотеки 300 наименований книг (700 томов), впоследствии присылал автографы своих проповедей. Предложил преобразовать духовное училище в духовную семинарию (семинария открылась после его отъезда, в 1858 г.). При нём в 1853 г. был основан бузулукский в честь Преображения Господня монастырь. Евсевий принял участие в становлении самарской в честь Иверской иконы Божьей Матери женской общины (с 1860 г. – монастырь), в 1855 г. освятил в ней Иверскую церковь. Немало внимания уделял миссионерской деятельности среди молокан. Ежегодно по несколько раз объезжал епархию, прекрасно знал статистику губернии. 3 ноября 1856 г. Евсевий был переведён на Иркутскую и Нерчинскую кафедру, 31 марта 1858 г. возведён в сан архиепископа. Ввёл в Иркутской духовной семинарии преподавание монгольского языка, составил брошюру «Наставления священникам, служащим между язычниками и новообращёнными к православной вере» (СПб., 1860 г.), 25 мая 1857 г. совершил таинство крещения над главным тайшой тунгусских бурят Зангеем Хамаковым, в сентябре того же года крестил ещё 720 человек. Много путешествовал по епархии, проезжая в день до ста вёрст, зимой спускался в низовья реки Ангары, от устья Илима до Илимска (где нельзя было проехать летом), посещал Кяхту, оставил дневниковые записи о путешествиях. Участвовал в отправке в Китай в 1857/1858 г. 14-й Пекинской духовной миссии. В 1858 г. обновил раку для мощей Иркутского епископа Иннокентия (Кульчицкого). Вместе с Камчатским архиепископом Иннокентием (Вениаминовым) в 1859 г. участвовал в хиротонии Петра (Екатериновского) во епископа Новоархангельского, в 1860 г. – Павла (Попова) во епископа Якутского. 29 августа 1860 г. переведён на Могилёвскую кафедру.